渗碳与碳氮共渗催渗技术的发展与现状.doc

渗碳与碳氮共渗催渗技术的发展与现状作者简介:安峻岐(1968-),男,陕西泾阳人,主要从事化学热处理研究工作,2005年中国齿轮行业有突出贡献专家。联系电话:029-88305825,88303673 E-mail:beiheng@; beiheng@
收稿日期:2006-08-25
安峻岐,刘新继,何鹏
(西安市北恒实业有限公司,陕西西安 710069)
摘要:介绍了国内催渗技术的发展状况,阐述了BH催渗技术在生产中的应用概况。
关键词:催渗技术;BH催渗剂
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:0254-6051(2007)05
Development and Status of Accelerating Carburizing and Carbonitriding Technology
AN Jun-qi, LIU Xin-ji, HE Peng
(Xi’an Beiheng Industry Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 710069, China)
Abstract: The development and status of accelerating technology in China was introduced, and the application of BH accelerating carburizing and carbonitriding technology in production was also emphasized.
Key words: accelerating technology;BH catalyst
20世纪80年代初,哈尔滨工业大学和陕西机械学院的教授在试验中几乎同时发现,某些化学物质(如:稀土化合物、氯化物等)对渗碳和碳氮共渗具有催渗作用。20世纪90年代后期西北大学的“BH催渗技术”应用研究取得成功,从而开创了催渗技术工业化应用先河。目前,一汽(底盘)、二汽(变速箱),中国4大轴承厂中的3家,以及众多的齿轮、链条、活塞销、履带等零部件按生产企业都已采用了BH催渗技术。通过催渗,降低了工艺温度、减少了工件畸变、细化了产品金相组织、提高了生产效率、降低了生产成本[1]。
1 催渗机理探讨
现有的催渗技术从机理上讲,包括氧化腐蚀催渗技术、稀土催渗技术和BH催渗技术3类,对各催渗技术机理的研究目前还都处在探索阶段。
氧化腐蚀催渗技术
该领域的研究认为,工件在处理前不可避免的会与空气、切削液、清洗剂等物质接触,从而使工件表面被钝化,形成一层“钝化膜”。钝化膜的存在会影响碳、氮在工件表面的吸附。去除钝化膜后可以提高渗速,达到催渗的目的,在具体做法上一般有两种。
(1)表面预氧化法渗碳前,在无气氛保护情况下,将工件加热到400~500 ℃保温一段时间,使工件表面残油被清除的同时,被空气氧化生成一层薄的氧化膜:Fe+O2→Fe3O4;在渗碳、氮时气氛中的碳会优先将氧化膜还原成新生态的铁:Fe3O4+CO→Fe+CO2。新生态的铁具有很强的表面活性,可以促使碳、氮在工件表面的吸附,实现催渗。表面预氧化法在实践中的应用较为广泛,但对其实际效果,却颇有争议。因为它可以很好解决渗层的均匀性问题,但对渗速却无明显作用。
(2)化学腐蚀法它一般通过在渗剂