为了确定软氮化处理后零件的耐磨性,在MM-200型磨损试验机上,进行磨损对比试验。不同热处理方法耐磨性比较热处理状态原始质量磨损后质量质量差钢表面淬火经软氮化后表面抛光8经软氮化后表面抛光采用称重法计量磨损量,从试验结果可见,经气体软氮化的零件比45钢淬火后的零件耐磨性提高一倍以上。
此外,还对青饲料打浆机的动定刀片,潜水泵零件用不同材质不同表面热处理方法,分别装机进行生产试验,试验结果试例。青饲料打浆机动定刀片使用记录材质工作物料工作小时损坏程度45号钢淬火西瓜皮、白菜叶23不能继续使用65号锰钢淬火西瓜皮、白菜叶89刀口磨钝、磨圆45号钢软氮化处理芦苇草、索索草35轻微,可继续用从、2的磨损试验及生产装机试验来看,经软氮化处理的零件耐磨性比同材质淬火工艺及优质钢材的淬火工艺高,而成本大大降低,使用寿命亦大大提高。
韧性提高、脆性减少软氮化处理后的零件,表面是致密、高硬度的白亮层,其下是扩散层,硬度沿扩散层深度方向逐渐降低,至基体,这就使零件形成了外面硬、中间软的组织结构,并具备了良好的耐磨性及韧性,减少了脆性。这一特性对于农机易损件,如粉碎机锤片、收割机刀片,秸秆还田机刀片等都是十分有利的。
软氮化后零件硬度变化值距表面距离(mm)显微硬度(HV)距表面距离(mm)显微硬度防锈蚀性由于农业机械的季节性强,一年中多则用几个月,其它时间闲置,机具的零部件会锈蚀;还有零部件工作环境是潮湿的土壤、秸秆及水等,只要稍停就要生锈,采用气体软氮化处理后的零件,由于表面形成的是氮碳化合物,改变了金属表面的状况,使零件与水或潮湿的饲料接触时既不腐蚀,也不生锈,从而改善了机具的使用性能。
延长了零部件的使用周期采用低成本的钢材进行软氮化处理后的零件。由于改变了零件表面的组织结构,提高了零件的耐磨性和韧性,从而延长了零件的使用寿命。技术及经济性分析以粉碎机锤片进行软氮化处理为例,进行成本核算。处理一台粉碎机锤片(26个动刀片),只需再增加8170元,也就是说每片平均增加0133元,按产品出厂的销售价每台刀片按72元计,它也仅增加新产品价格的0146%.
实际上不经软氮化处理的刀片应当用65锰钢制造,淬火处理或用合金钢渗碳处理。而采用软氮化处理的刀片只需用低碳钢制造,仅从原材料上成本可降低30%40%,软氮化工艺所需费用比渗碳工艺的费用又成倍下降。经软氮化处理后的刀片的使用寿命是原新产品的3倍以上,所以此项工艺在生产上具有较好的经济效益。该工艺还可广泛用于工业、民用等。例如:齿轮软氮化可代替高频淬火,自行车和汽车零件采用软氮化处理,不仅批量大、效果好、省电、省时,而且成本又可大大降低,提高了零件的强度,增加了耐磨性和防锈蚀性。
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