热加工工艺

作者：韦佳, 王苗, 丁雪峰, 石彦, 王文博,

关键词：C60钢带, 气体氮化, 表面硬度, 工艺优化,

针对C60钢带在气体氮化处理中存在的表面硬度不足、氮化层厚度不均及不连续等质量问题，开展了组织演变规律、氮化层形貌及性能影响因素研究。通过对氮化前退火轧制态与回火态组织的对比发现，580℃回火处理可有效促进碳化物均匀析出并释放内应力，使基体硬度由200 HV降低至160 HV，为氮原子的渗入提供有利通道。实验结果表明：氮化后部分产品表面硬度可达550 HV以上，而不合格产品表面硬度不足450 HV，氮化层截面厚度低于5μm。经SEM观察发现其表面缺乏连续致密的氮化物层，局部甚至呈现“裸露基体”状。EDS分析显示不合格区域富集O元素，推测为氧化膜未清除所致，阻碍了氮原子吸附。提出优化工艺：将回火时间延长至4 h，同时采用酸洗+超声波清洗作为氮化前预处理，并优化氨分解率与炉温均匀性控制。改进后产品氮化层平均厚度提升至12μm，表面硬度达(570±20)HV，产品合格率由65%提升至92%。研究结果为高碳钢带氮化工艺优化提供了理论依据与技术支撑。

来源：2025年第15期

《热加工工艺》期刊编辑部

查看热加工工艺杂志2025年第15期