工件经离子渗氮后的耐腐蚀性能及其测试方法

作者：信息来源:模具 2008-5-16

字体大小:小 中 大网友评论条 进入论坛

一般钢件经离子渗氮处理后均可提高其抗大气腐蚀的能力，但不同相结构的化合物层在不同的介质中将具有不同的耐腐蚀性。下表为45钢经不同离子渗氮工艺处理后在盐水和纯水中的耐腐蚀性。45钢经离子渗氮后在盐水和纯水中的耐腐蚀性能对比序号试样表面的化合物层相结构在3%氯...

一般钢件经离子渗氮处理后均可提高其抗大气腐蚀的能力，但不同相结构的化合物层在不同的介质中将具有不同的耐腐蚀性。下表为45钢经不同离子渗氮工艺处理后在盐水和纯水中的耐腐蚀性。可见，在盐水中ε相的耐腐蚀性较好，而在纯水中γ’相则显示出良好的耐腐蚀性。

45钢经离子渗氮后在盐水和纯水中的耐腐蚀性能对比序号试样表面的化合物层相结构在3%氯化钠水溶液侵蚀72小时的失重（毫克/平方分米）在纯水侵蚀失重（毫克/平方米）72小时114小时1未渗氮83.952.4106.72γ’61.2003γ’+ε少量66.4004ε36.714.017.55ε+Fe3C43.724.534.9

ε相在海水中的耐腐蚀性较好，其原因在于：在海水中ε相电极电位最高（0.10-0.13mv），而且ε相范围内氮浓度变化不显著，所以距表面不同位置处电位变化小（而α+γ’相区电位急剧下降）。在海水中，ε相比γ’相耐蚀性几乎高出两倍。因此，若要求工件在类似于海水性环境中具有较好的耐腐蚀性，在工艺上则应力求增加渗层中富氮的ε相，得到足够的单相ε相化合物层。

盐浴氮化所得到的化合物层表面有较严重的疏松层，耐腐蚀性能比离子氮化所得到的致密的化合物层下降许多。因此，采用离子氮碳共渗（即抗蚀渗氮），不失为一种提高工件抗腐蚀性的有效方法。

在生产实践中，们一般认为ε相比γ’相或ε+γ’相化合物层化学稳定性高、耐蚀性好。通过上述分析说明，结合工件的实际使用环境来谈其抗腐蚀性应该更为切合实际。

不锈钢渗氮后的耐腐蚀性都大大下降，但却能提高其在氯离子中的抗应力腐蚀断裂能力。

经抗腐蚀渗氮处理的工件应检查其化合物层厚度及抗腐蚀性能。化合物层厚度可在100倍金相显微镜下测量。抗腐蚀性能检验可将试样或工件浸入6-10%的硫酸铜水溶液中保持1-2分钟，表面无铜沉积出来则为合格。也可浸入10克赤血盐和50克氯化钠+1升蒸溜水溶液中保持1-2分钟，表面若无兰色印迹，即为耐蚀性合格。注意，经抗腐蚀性检验的工件，必须用水冲洗干净。