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多种气体渗氮--MGN工艺

时间:2011-04-18 13:59:50  来源:  作者:

多种气体渗氮--MGN工艺ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
MGN,即多种气体软氮化,取英文译名Multiform Gas Nitrocarburzong 的第一个字母。其主要元素有氮、碳、氧、硫、硼、铬、钛、稀土等。针对不同的材料配以不同的元素,以达到最佳的使用效果。这种工艺于2002年开始开发,使用已有5年的历史,广泛用于齿轮,模具,刀具,并得到用户良好的反响。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
MGN应用于齿轮ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
某厂的3模数载重汽车机油泵齿轮,材料40Cr,要求渗氮硬度≥HV10,化合物0.012mm-0.025mm,层深0.3mm-0.5mm,内孔变形要求<5um,一般氮化处理效果不理想,后改用MGN处理后,表面渗层硬度达到510HV10,化合物0.016-0.021um,渗层0.35mm,完全符合技术要求,而且氮化处理后不用再进行机加工,便可直接投入使用。某大排量摩托车过桥齿轮氮化要求,表面硬度大于680HV10,化合物0.01-0.018um,材料35CrMoV,采用MGN处理之后,产品全部合格。摩托车大部份渗碳零件均可采用这一工艺,摩配的品质将大幅度提高,不过采用这一工艺的至少要用40Cr调质。某厂生产的精密传动大齿轮(ф455mm×25mm),原来采用18 CrMnTi渗碳淬火,发生翘曲变形报废,后改用20CrMnTi调质后MGN处理,渗层深0.5mm以上,表面硬度810HV10,使用效果良好。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
这一工艺兼有软氮化与硬氮化的优点,既有耐磨无脆性的化合物,又有硬度较高的扩散层,克服了软氮化和硬氮化的缺点。可以取代硬氮化,但比硬氮化成本低,更耐磨。 ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1.jpg                          2.jpgptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
3模数40Cr齿轮,10小时MGN处理,层洧0.35mm,                   35CrMoV齿轮经10小时MGN处理,渗层0.32mm,ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

                         表面硬度530HV10。与20小时硬氮化的结果接近。                 硬度690HV10,化合物12um。与20小时硬氮化的结果接近。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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MGN工艺应用于模具ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
MGN工艺用于模具主要加碳、氧、硫等元素。工件表面生成FeS、Fe3O4,是良好的减磨物质,使钢铁表面的磨擦系数减少50%-70%。高合金钢经软氮化处理脆性较大,抗疲劳不及MGN工艺,经MGN工艺处理的工模具通常比软氮化处理使用寿命提高50%-100%。如:钻头、铣刀、铰刀,使用寿命可以提高1-5倍不等;冷作模具、热作模具寿命可以提高3倍以上。冷作模具Cr12系QQ截图未命名.jpgptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
列采用此工艺时一定要经过二次硬化。如:Cr12MoV, 推荐用1080℃加热淬火,520℃回火三次,再进行MGN工艺处理。大型铝合金压铸模(H13)可采用一般箱式、井式电炉进行调质,硬度为HRC38左右,直接加工,然后进行MGN工艺。山东滨洲活塞厂就是采用这一工艺。热挤压模H13的可以采用1080℃淬火,580-650℃回火,然后再进行多元共渗。只做淬火处理的热挤压模一般可用5000-6000次,进行MGN工艺的模具可用18000-30000次。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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经MGN工艺后H13连杆锻模  经MGN工艺后的Cr12MoV压力 经MGN工艺处理的压铸模(材料8407) ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
剃齿刀的MGN处理ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
目前国内国外尚无比较可行的涂层方法来提高剃齿刀的使用寿命,要提高剃齿刀的使用寿命成了国内外的难题。本公司针对剃齿九的使用情况及结构,研究了一套行之有效的多种气体共渗工艺,即MGN工艺,将N、C、O、S、P等元素渗入高速钢基体,将高速钢的硬度由原来的HRC64-66提高到HRC70-HRC71,由于O、S的渗入大大减小钢与钢之间摩擦系数,刀刃不沾铁屑,提高了被加工齿轮的精度。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
特别是在高速钢价格居高不下时,提高剃齿九的使用寿命势在必行,剃齿刀进行MGN处理有以下几个优点:ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
1、使剃齿刀的使用寿命提高1-3倍,使被加工齿轮的工具省耗成本降低;ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
2、提高生产效率,在单位时间内换刀的次数减少;ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
3、剃齿刀不沾铁屑,提高了被加工齿轮的精度;ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
剃齿刀的表面处理工艺使用条件:ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
在剃齿刀磨损后,立即进行表面处理(MGN处理),再进行磨齿,磨完齿后可投入使用。当剃齿刀齿部再次磨损后不需再次进行表面MGN处理,只需要修磨刃口,因此,MGN处理不像涂层那样需要多次涂层,而处理是MGN一次性处理。剃齿刀在反复修磨当中仍起作用,不用担心硬化层被磨掉。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
节约成本,从刀具开始。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
MGN工艺与盐浴软氮化的比较ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
盐浴软氮化耐磨的原因主要有两个方面,其一工件经过了抛光,降低了粗糙度,其二,经过氧化,有Fe3o4生成,可以储油,减少了摩擦系数。多种气体软氮化MGN,表面有Fe3o4,FeS,和硬度较高的扩散层。虽然我们没有对两种工艺做耐磨对比试验,但对40Cr表面硬度和梯度硬度进行了比较。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
由此看来,MGN工艺在硬度和渗层深度上比盐浴软氮化工艺更有优势。ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

QQ截图未命名.jpgptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE
经处MGN工艺理的W6MoCr4v2剃齿刀ptu中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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