《表2 30Cr3MoA钢催渗渗氮与常规渗氮表面硬度的对比》

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《30Cr3MoA钢气体渗氮催渗工艺》

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表2为30Cr3MoA钢催渗渗氮与常规渗氮后的试件，使用DM2D型维氏硬度计在载荷5 kg、加载时间10 s情况下测试的表面硬度。由表2可见，在同样的渗氮工艺参数下，试件经过预氧化催渗（350～450℃温度下，通入一定量的压缩空气，保温30～40 min）和氯化铵催渗处理后（将6～7 g氯化铵与250 g石英砂均匀混合放在渗氮炉底部），其表面硬度均比常规渗氮要偏高，同时氯化铵催渗效果最为显著，催渗渗氮后的表面硬度达到923～930 HV5，已经接近该材料渗氮极限硬度值。这主要是由于在渗氮过程中，形成的ε相及主要由ε组成的化合物层是影响渗氮表面硬度的关键因素，渗氮初期在催渗作用下，活性氮原子很快在试件表面形成了弥散度较高的合金渗氮物，并且在催渗渗氮开始后2～3 h化合物层开始迅速增加，硬度出现最高值，以后随着时间的延长，由于形成的高硬度弥散渗氮物几乎不分解，所以硬度一直保持到渗氮结束[1]。而常规渗氮在试件表面形成的合金渗氮物弥散度相对催渗渗氮略偏低些，导致渗氮后其表面硬度比催渗渗氮偏低。