真空(kong)(kong)滲氮(dan)(dan)技術是利用真空(kong)(kong)加熱 時工件(jian)表面(mian)清潔，無氧化(hua)等特點，采(cai)用真空(kong)(kong)熱處理在負壓下(xia)進行(xing)滲氮(dan)(dan)，滲氮(dan)(dan)后工件(jian)表面(mian)硬度高(gao)，脆性小，滲氮(dan)(dan)層均(jun)勻，能(neng)滿足尖銳刃口刀(dao)具與冷沖(chong)模(mo)的技術要求(qiu)。真 空(kong)(kong)滲氮(dan)(dan)由于多采(cai)用負壓下(xia)脈沖(chong)式滲氮(dan)(dan)，工件(jian)上的不通孔及壓緊的平面(mian)均(jun)能(neng)正常滲氮(dan)(dan)，爐(lu)室中各部位工件(jian)滲氮(dan)(dan)層比較均(jun)勻。

真空(kong)滲氮(dan)是使用真空(kong)爐(lu)對(dui)鋼鐵(tie)零件進行整體(ti)加熱、充入少量氣體(ti)，在低壓狀態下產(chan)生活(huo)性(xing)氮(dan)原子滲入并向鋼中擴散(san)而(er)實現(xian)硬化的；而(er)離子滲氮(dan)是靠(kao)暉(hui)光(guang)放電產(chan)生的活(huo)性(xing)N離子轟擊并僅加熱鋼鐵(tie)零件表(biao)面(mian)，發生化學反(fan)應生成核(he)化物實現(xian)硬化的。

真空(kong)滲氛時，將(jiang)真空(kong)爐(lu)排氣(qi)(qi)至較高真空(kong)度0。133Pa后，將(jiang)工件升至，530～560℃，同(tong)時送(song)入氨氣(qi)(qi)或復合氣(qi)(qi)體(ti)，并對各(ge)種(zhong)氣(qi)(qi)體(ti)的(de)送(song)入量進(jin)行控(kong)制，爐(lu)壓(ya)控(kong)制在0。667Pa，低(di)壓(ya)狀(zhuang)態(tai)能加快工件表面的(de)氣(qi)(qi)體(ti)交(jiao)換，活躍(yue)的(de)N元素(su)(或N，C)來自化學(xue)反應及(ji)氨氣(qi)(qi)，保溫3～5h后，用爐(lu)內惰性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)進(jin)行快速(su)冷卻。不同(tong)的(de)材質，經此處(chu)理后可得到滲層深為20～80μm、硬度為600～1500HV的(de)硬化層。

真(zhen)(zhen)空滲(shen)氮(dan)有人稱為(wei)真(zhen)(zhen)空排(pai)氣式氮(dan)碳共滲(shen)，其(qi)特(te)點是通(tong)過(guo)真(zhen)(zhen)空技術，使金(jin)屬表(biao)面活性(xing)化和清凈化。在加熱、保溫(wen)、冷(leng)卻的整個熱處理(li)過(guo)程中，不(bu)純(chun)的微量(liang)氣體被(bei)排(pai)出，含活性(xing)物(wu)質的純(chun)凈復合(he)氣體被(bei)送入(ru)，使表(biao)面層相結構的調整和控制、質量(liang)的改善、效率(lv)的提高成(cheng)為(wei)可能。

經X射線衍射分析證實，真空滲(shen)氮處理后，滲(shen)層中的化合物層是ε單(dan)(dan)相組織，沒(mei)有其他脆(cui)性存在，所以硬(ying)度高，韌(ren)性好(hao)(hao)，分布也好(hao)(hao)。“白層”單(dan)(dan)相ε化合物層可達到的硬(ying)度和材質成(cheng)分有關。

材質中含鉻量越高，硬(ying)度(du)也(ye)呈增加趨勢(shi)。鉻13%時，硬(ying)度(du)可達到(dao)1200HV；含鉻18%（質量分數，余(yu)同(tong)）時，硬(ying)度(du)可達 1500HV；含鉻25%時，硬(ying)度(du)可達1700HV。無脆性(xing)(xing)相(xiang)的單相(xiang)ε化合物層(ceng)的耐(nai)磨性(xing)(xing)比氣體氮碳共滲組織的耐(nai)磨性(xing)(xing)高，抗(kang)摩(mo)擦(ca)shāo shāng、抗(kang)熱(re)膠合、抗(kang)熔(rong)敷、抗(kang)熔(rong)損(sun)性(xing)(xing)能都(dou)很(hen)優異。

但(dan)該(gai)“白層(ceng)”的存在(zai)對(dui)有(you)些模(mo)具和零件也有(you)不利之處(chu)，易(yi)使鍛模(mo)在(zai)鍛造初期引起龜裂(lie)，焊(han)接(jie)修補時易(yi)生成(cheng)針孔。真(zhen)空(kong)滲氮還有(you)一個優(you)點(dian)，就是通過對(dui)送入爐(lu)內(nei)的含(han)活化物質的復(fu)合氣體的種類和量(liang)的控制(zhi)，可以得到幾乎沒有(you)化合物層(ceng)（白層(ceng)），而(er)只有(you)0。1-1mm擴散層(ceng)的組(zu)織。

其原因(yin)可能(neng)是(shi)在真空爐排氣(qi)至 0。133Pa后形成(cheng)的，另(ling)一個(ge)原因(yin)是(shi)帶有活性物質的復合(he)氣(qi)體(ti)在短(duan)時間(jian)內向鋼(gang)中(zhong)擴(kuo)散(san)形成(cheng)的組(zu)織。這種組(zu)織的優(you)點(dian)是(shi)耐熱沖擊性、抗(kang)龜裂性能(neng)優(you)異。

因而對(dui)實施高(gao)溫回(hui)火(huo)的熱作模(mo)具，如用高(gao)速鋼鋼制模(mo)具可以得到表面硬度高(gao)、耐(nai)磨性(xing)(xing)好、耐(nai)熱沖擊性(xing)(xing)好、抗龜裂而又有韌性(xing)(xing)的綜合性(xing)(xing)能(neng)；但僅有擴(kuo)散層組(zu)織時，模(mo)具的抗咬合性(xing)(xing)、耐(nai)熔(rong)敷、熔(rong)損(sun)性(xing)(xing)能(neng)不夠好。

由于模具或機械零件的服役條件和對性能的要求不一，在進行表面熱處理時，必需調整表面層的組織和性能。真空滲氮除應用于工模具外，對提高精密齒輪和要求耐磨耐蝕的機械零件以及彈簧等的性能都有明顯效果，可接受處理的材質也比較廣泛。        //nii-tech.cn/