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高速钢化学处理表面知识分析
发布时间:2021-08-27 14:50
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  高速钢化学处理表面知识分析

  

  随着技术的不断发展,在旧的氧化(发黑)、电镀和渗氮工艺的基础上,发展了许多新的表面强化和保护方法。各种传统的表面强化和保护性热处理方法已应用于高速模具钢。根据处理过程的性质以及表面改性层和基底的综合性质,这些方法可分为四类:渗透、涂覆、形成化学转化膜以及表面硬化和硬化。

  

  1)渗透法。外来元素的原子通过介质传递到工件表面并被吸收。由于渗透元素在铁基体中的溶解度,在表面和内部建立浓度梯度,从而形成扩散通道,由外向内逐渐被渗透元素饱和。有一个过渡层,其组成和浓度在不变的区域之间连续变化。表面改性层与基体的结合称为“冶金结合”,是渗氮、渗碳等各种表面处理方法中结合***强的一种。

  

  2)涂布方式。采用真空蒸发、离子镀、喷涂等方法在表面涂覆高性能材料层。***常用的方法是TiN、TiC离子镀和金刚石镀,它们在硬度、耐磨性、耐磨性和化学保护方面都很优异。与传统电镀镀层类似,在低于560°C的温度下,用物理方法处理的镀层与基体的结合基本上是非冶金结合。如果电镀前工件表面不干净,或者处于另一种惰性状态,镀层过厚容易脱落。即使采用相应的技术来改善表面状态,结合强度也远低于浸渗法,所以通常只使用非常薄的涂层。

  

  3)化学转化膜法。化合物层表面是介质中的元素和钢(通常是铁)中的元素发生化学相互作用形成的,参与介质的元素在铁中的溶解度***小,不可能在表面建立固溶体浓度。变质层与基体的结构和成分没有梯度,与基体的结合是非冶金结合。这种方法的名字通常用“化学”来定义,比如氧化和磷酸化。

  

  由于一些历史原因,人们对治疗机制、分类和命名的认识并不尽如人意。在文南,渗透法的命名和化学转化膜的形成方法有时会引起混淆,就像它应该已经形成了化学转化膜一样。FeS层的形成方法被广泛称为“硫化”。

  

  4)浅表面硬化法。这是近年来应用于高速钢刀具的一种激光淬火。深表面硬化(火焰、感应加热)很少用于高速钢工具。用高能微区光斑扫描调质工具上选定的零件,获得位置可控、二次淬火深度可控的浅表面淬火层。该技术作为刀具的***终处理方法,可以保证表面不被氧化,磨削后的刀具精度不会因为表面层的二次淬火而改变。回火后,第二淬火层的硬度明显高于基体。

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