不銹鋼滲氮技術的應用目前,不銹鋼S相滲氮技術的商業應用主要集中在英國、法國、美國和日本。低溫滲氮技術得到了廣泛的應用。例如,日本air water公司的NV pointer低溫滲氮技術應用于螺釘和不銹鋼裝飾產品;韓國性能優異的Superlok和powerlok不銹鋼卡套連接器;美國的Parker、Swagelok管件、閥門、調壓閥等產品
此外,瑞典Sandvik知識產權有限公司申請了中國專利(CN 101184863 a):涂一層鎳、釕、鈷、,為了實現不銹鋼帶材的低溫滲氮和滲碳
采用氣體滲氮技術,在430℃~1050℃和滲氮時間2h~8h的條件下,對AISI 304和AISI316L奧氏體不銹鋼制備了不同的滲氮層。研究了滲氮溫度對滲氮層含氮量、組織和相的影響,探討了滲氮層硬度對耐磨性、滲氮層含氮量和材料相對耐蝕性的影響及其機理。通過比較滲氮試樣在不同溫度和時間下的耐磨性和耐蝕性,系統研究了N對奧氏體不銹鋼的作用機理,并根據不銹鋼的使用條件,開發出適合不銹鋼的表面滲氮處理工藝,以提高耐磨性,改善材料的表面性能,延長工件的使用壽命,而不損壞或降低材料的耐腐蝕性
研究內容
為了提高奧氏體不銹鋼材料的耐磨性,本課題以AISI 304和AISI 316L奧氏體不銹鋼為例,采用氣體滲氮技術在其表面獲得一定深度的滲氮層,測試并表征了所獲得滲氮層的耐磨性和耐蝕性,探討了滲氮溫度、時間、存在方式和氮元素含量對耐磨性和耐蝕性的影響機理。本研究在不犧牲不銹鋼耐蝕性的前提下,提高了奧氏體不銹鋼的耐磨性,改善了材料的表面性能,發展了奧氏體不銹鋼的表面強化工藝,為延長工件的使用壽命提供了理論參考。具體研究內容如下:(1)奧氏體不銹鋼氣體滲氮改性層組織分析
以AISI 304和AISI316L奧氏體不銹鋼為原料,在純氨氣氛中,在不同溫度和時間下,采用氣體滲氮工藝制備了不同成分的表面滲氮層。采用金相顯微鏡、維氏硬度計和X射線衍射儀分析了不同滲氮層的組織和相組成,研究了氣體滲氮層的摩擦學性能