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Nitrex
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现代表面处理技术


    Nitreg®-C:趋势控制氮碳共渗(FNC工艺)

    ONC®:渗氮过程后处理/氮碳共渗氧化

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    Nitreg® - 氮势 – 可控氮化

     

    氮化处理的主要目的是通过富化氮气的形式来增加零件表面的硬度。在传统的三大渗氮方法中,鉴于环境和安全风险的考量,Nitrex不采用盐浴技术。等离子渗氮另有章节予以介绍,而由于Nitreg®家族工艺的发展,传统气体氮化逐渐被淘汰。

     

     各种渗氮方法的一般原理以及对氮势控制技术的说明将在当前页的扩展页中予以更详细描述,您可点击此处阅览,此时一个独立的阅读窗将打开,而您亦可轻松关闭以返回此处。

     

    Nitreg®是一种现代工艺,能够满足所有原来是通过盐浴、等离子体或传统气体氮化而实现的冶金学要求。对表面氮浓度的控制能力允许使用者通过独立发展一个理想的扩散区来实际控制化合物层的生长。这种方法不仅更容易满足任何给定的要求,而且对化合物层的厚度和性能可以实现更严格的公差范围。


     
    优点总结:

  • 控制化合物(白)层的厚度及其属性

  • 消除扩散区内的闭合网状氮化物

  • 控制渗层深度

  • 控制表面硬度

  • 无变形

  • 下面是衍生品及相关工艺

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    Nitreg®-C:趋势控制氮碳共渗(FNC工艺)铁素体氮碳共渗

     

    碳钢和低合金钢材料的Nitreg(Nitreg®)工艺通常可在一个较短周期时间内完成。

    目的在于可靠地产生一种氮化情况,其通常会伴有增加的白层含量以及白层中的特定氮化相配置。

     Nitreg®-C是可控的氮碳共渗(氮碳共渗或FNC工艺)。在它的工艺过程中可以精确的控制Kn值。将含碳气体加入渗氮气氛中有助于增加ε相的相对含量。   

    当我们寻求增加耐磨性和/或耐腐蚀性时,Kn控制技术的优点则得到了最好的诠释。这种氮化层特性不仅受到白层的厚度和相关相的组成的影响,而且还强烈依赖于白层中孔隙的相对水平。   

    在加工产品所需的白层配置时,Kn控制是必不可少的

    通过Kn控制实现的各种孔隙度水平的实例如下所示:

    应用程序

     

    应用程序

      汽车座椅滑轨 节流阀 汽车轴  
     
    钢级
    显微结构
     
     

    优点:

    1.增加选定合金的耐磨性/耐腐蚀性
    2.无变形
    3.无脆性
    4.优良工艺可靠性

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    ONC® - 渗氮过程后处理/氮碳共渗氧化


    当主要要求耐大气腐蚀性及新颖黑色抛光时,ONC®是适宜的工艺。

    其目标是将通过Nitreg®或Nitreg®-C获得的白层的最顶端部分转变为一个复杂的尖晶石型结构(主要由氧化铁的Fe3O4类型组成)。

    此类渗氮后氧化处理具有提高已经氮化组分的耐腐蚀性的效能。这种集成工艺(即Nitreg® + ONC®或Nitreg®C + ONC®)可提高钢的耐腐蚀性和耐磨损性,同时赋予表面颇具吸引力的深色或黑色外观,故而受到众多客户的热烈欢迎。

    ONC®作为一种清洁的技术,通过与Nitreg® - 趋势控制氮化工艺或Nitreg®C - 趋势控制碳氮共渗工艺的组合应用,可以在许多情况下代替伴有固有污染及成本问题的镀铬及盐浴氮化。

    根据钢的类型,Nitreg®+ONC®工艺所处理的部件可以很容易地通过超过200小时的ASTM B117盐雾试验,直到出现首个腐蚀斑点。图2表示对经Nitreg®+ONC®工艺处理后的三种材料冶金和腐蚀试验结果的比较。

    优点:

    • 经过改进的耐腐蚀性

    • 有吸引力的光洁的黑色表面

    • 显著的耐磨损性

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    Nitreg®-S - 趋势 - 不锈钢的控制渗氮

     

    适用于不锈钢渗氮或耐热合金钢材的准则与适用于其它钢型的准则并无不同之处,但有一个例外。

    这个例外就是专有的去钝化膜阶段,即从如铬、镍等之类的合金元素中去除氧化物,如未去除则它们将有力地阻止氮化过程,就像它们阻止不锈钢表面生锈一样。

    所有类型的不锈钢均可氮化。马氏体、奥氏体或PH材料均包括在内。

    氮化不锈钢部分的范例。

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    Nano-STM: Surface Hardening Process for Stainless Steel

     

    NANO-STM is a surface hardening process that improves the wear and galling resistance of stainless steel components without affecting the inherent corrosion resistance..

    Benefits:

    Attains excellent wear resistance

    Improves fatigue strength

    Retains intrinsic corrosion properties

    Prevents galling

    Does not alter chemical composition of alloy

    Has no effect on the steel’s non-magnetic nature

    No change in the color, shape or size

    Uniformly hardened even small bores, tight grooves and sharp edges

    Green technology, no waste pollution

    Treatable Materials:

    Martensitic Stainless Steels

    A286

    Custom 465

    Duplex Stainless Steel

    Hastelloy C22 and C276

    Inconel 625 and 718

    Inquire about other materials

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    Nitreg®-Ti – 趋势 - 钛合金的控制渗氮

    主要用于航空航天和国防行业的钛合金亦能顺利地得到气体氮化,从而增加耐磨性并提供一个颇具吸引力的金黄色光洁度。

    该技术并不广为人知,因为所涉及的应用程序也很具体。如欲获得最佳效果,请咨询我们的工程师,他们会在操作程序的某些独特方面给予您建议。

    氮化钛合金部分的范例。

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    Blac-TrideTM Post-Nitriding/Nitrocarburizing Oxidation

    Blac-Tride™ is a proprietary Nitrex Metal post-oxidation treatment performed after the Nitreg® nitriding process or Nitreg®-C nitrocarburizing process for simultaneous improvement of wear properties and corrosion resistance. The flat black color of Blac-Tride™ provides a uniform, aesthetically pleasing appearance while maintaining the mechanical and tribological properties of the nitrided or nitrocarburized component.
    Blac-Tride™ is available exclusively to clients of our heat treating services and is used for products across a wide range of markets from brake discs, shafts, screws, firearm components to sporting goods.

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    等离子体(离子)氮化

     

    作为气体渗氮的一种替代,等离子体(离子)渗氮工艺已经可以克服早期传统非受控气体渗氮工艺的缺点,并能提供气体渗氮不具有的一定的操作优势。

    本质上,等离子体是一种气体渗氮处理,这种向待渗氮部件表面传送氮原子的方法与标准的气体渗氮工艺完全不同。它发生在极低压力且高电压的情况下。

    从冶金、摩擦和机械性能的角度来看,Nitreg®所得到的渗氮层的特性可以与受到良好控制的等离子体技术相媲美。

     

    等离子体渗氮具有如下的优势,如:

    • 很容易遮蔽无需渗氮的零件表面。

    • 对低密度粉末冶金部件进行氮化的能力

    就何种氮化方法更适合您的具体情况,您可以向我们咨询。

    如果您寻求“离子”或“等离子体”氮化,我们可 随时为您服务。

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    真空渗碳

     

    真空渗碳是迄今最先进的渗碳工艺,渗碳过程可在真空状态下实现。首先,物体会在真空下被加热到合金的转变温度以上。然后,在分压条件下,它们会被暴露在载碳气体或气体混合物之中。尼萃斯已经开发出一种革新工艺,称为“脉冲压力”,一种迅速成为行业标准的方法。 

    相对于常规渗碳,该方法的主要优点为:

    • 结果的可重复性范围在±25μm以内

    • 显著减少尺寸变化和变形

    • 提高抗疲劳强度

    • 更好控制表面层的化学成分

    • 更环保

    渗碳工艺的基本情况已 在常规渗碳章节中叙述。

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    真空碳氮共渗


    这是一种在真空分压条件下同时将碳和氮扩散进入到铁基合金之中的热加工工艺。该工艺可以使工件表面的硬度变得极高且非常耐磨。真空碳氮共渗是对传统气氛碳氮共渗的显著改善。该工艺除了包含真空渗碳的所有既有优点之外,还可通过计算机实现对工件表面氮含量的精确控制。此外,这一项工艺并不需要任何额外的积碳清除,所以它不仅带来更高质量的终端产品,而且与颇具竞争性的传统气氛热处理工艺相比往往更为便宜。

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