小口徑彩色鋁皮真空滲氮處理的目的
真空滲氮是使用真空爐對小口徑彩色鋁皮零件進行整體加熱、充入少量氣體，在低壓狀態(tài)下產(chǎn)生活性氮原子滲入并向鋼中擴散而實現(xiàn)硬化的；而離子滲氮是靠暉光放電產(chǎn)生的活性N離子轟擊并僅加熱小口徑彩色鋁皮零件表面，發(fā)生化學反應生成核化物實現(xiàn)硬化的。
真空滲氛時，將真空爐排氣至較高真空度0.133Pa（1×10-3Torr）后，將工件升至，530～560℃，同時送入氨氣或NH3+CXHY+N2O復合氣體，并對各種氣體的送入量進行精確控制，爐壓控制在0.667Pa（5Torr），低壓狀態(tài)能加快工件表面的氣體交換,活躍的N元素(或N,C)來自化學反應及NH3(或在處理溫度500-570℃NH3和CXHY的裂解),保溫3～5h后，用爐內(nèi)惰性氣體進行快速冷卻。不同的材質(zhì)，經(jīng)此處理后可得到滲層深為20～80μm、硬度為600～1500HV的硬化層。
真空滲氮有人稱為真空排氣式氮碳共滲，其特點是通過真空技術，使小口徑彩色鋁皮表面活性化和清凈化。在加熱、保溫、冷卻的整個熱處理過程中，不純的微量氣體被排出，含活性物質(zhì)的純凈復合氣體被送入，使表面層相結構的調(diào)整和控制、質(zhì)量的改善、效率的提高成為可能。經(jīng)X射線衍射分析證實，真空滲氮處理后，滲層中的化合物層是ε單相組織，沒有其他脆性相（如Fe3C、Fe3O4）存在，所以硬度高，韌性好，分布也好�！鞍讓印眴蜗唳呕衔飳涌蛇_到的硬度和材質(zhì)成分有關。材質(zhì)中含Cr量越高，硬度也呈增加趨勢。Cr13%時，硬度可達到1200HV；含Cr18%（質(zhì)量分數(shù)，余同）時，硬度可達 1500HV；含Cr25%時，硬度可達1700HV。無脆性相的單相ε化合物層的耐磨性比氣體氮碳共滲組織的耐磨性高，抗摩擦燒傷、抗熱膠合、抗熔敷、抗熔損性能都很優(yōu)異。但該“白層”的存在對有些模具和零件也有不利之處，易使鍛模在鍛造初期引起龜裂，焊接修補時易生成針孔。
