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精密管技术

精密大口径无缝管氮化处理

在真空状态下,精密大口径无缝管经电阻加热至400℃以上,便可通入少量气体,开启辉光电源进行溅射,由于前期的电阻加热,已将油渍等未清洗的污物经处理后蒸发并排外,因此辉光溅射过程非常迅速。待大口径厚壁精密无缝管上升到渗碳温度后,可送入工作气体进行渗碳处理。

碳化完成后,精密大口径无缝管移至淬火室进行直接淬火或冷却淬火,精密大口径无缝管入油前,淬火室需填充纯氮至40~73kPa,否则精密大口径无缝管难以淬火;带高压气淬装置的设备可直接启动气淬系统进行淬火。为了消除应力,离子渗碳淬火后的精密大口径无缝管应进行低温回火。大口径精密无缝管渗氮工艺守则渗氮法(工艺代号533)是一种化学热处理工艺,它将氮原子在一定温度下在一定介质中渗入精密大口径无缝管表面层。

精密大口径无缝管

氮化处理的基本目的是提高大口径厚壁精密光亮钢管的表面硬度、耐磨性、疲劳强度及耐蚀性。用于氮化的钢种很多,常用的有碳素结构钢(如Q235),优质碳素结构钢(如08Al,15,20,20Mn,35,45),合金结构钢(如18Cr2Ni4WA,20Cr,20CrMnMo,20CrMnTi,20Cr2Ni4,20Cr12,Cr2Ni4,25Cr2Ni12MoV,3Cr2W8V,38CrMoAlA,40Cr,40CrNiMoA,40Cr5Mo2,50CrVA等),合金工具钢(如Cr12,Cr12MoV,3Cr2MoV,45Cr14NiMoV,45Cr9Si2,40Cr9MoV,45Cr9Cr9Si2,40Cr9Cr2VSi等),高速工具钢(如W18Cr13,Cr12MoV,3Cr2MoV,4Cr14MoV,4Cr9Si2,4Cr9Si2,4Cr9SiVSi,4Cr9Si),气态氮化(工艺代码533-01)工艺代码气态氮化是在能够提供活性氮原子的气体中进行的氮化。GB/T18177-2008钢构件气体氮化行业标准。

准备工作,精密大口径无缝管在氮化前应做以下准备工作:(1)图和工艺文件的准备图和工艺文件应正确完整。作业前,作业人员应详细了解大口径厚壁精密钢管氮化处理的工艺条件和要求(处理部位,表面硬度,渗层深度,金相组织等)。(2)精密大口径无缝管的准备1)精密大口径无缝管的初始状态(铸、锻、轧等)、加工方法(机加工、冲压等)必须符合工艺文件的要求。二、精密大口径无缝管的预热处理方式必须符合工艺文件的要求。

精密大口径无缝管

氮化前的准备热处理过程主要为调质和正火处理。普通结构钢在渗氮前进行调质处理,得到回火索氏体组织。质化后的回火温度一般比氮化温度高20~40℃,不宜过长的保温时间。在调质淬火38CrMoAl钢时,应保证精密大口径无缝管表面奥氏体从表面变为马氏体,调质后表面5mm内不能出现块状铁素体。

普通渗氮钢经调质处理后,表层5mm以内的游离铁素体积不能超过5%(面积分数,相当于GB/T11354—2005《钢铁零件渗氮层深度测定与金相组织检验》的1~2级),且不允许有颗粒状贝氏体、上贝氏体、回火组织、珠光体等。预热处理是工模钢渗氮前的调质处理,正火处理只适用于不需要冲击性能的渗氮件。

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