低温化学热处理的应用领域有哪些?
时间:2025-09-09 15:16:52 点击次数:
低温化学热处理(400~600℃)凭借低变形、高效率、表层性能针对性强等特点,在多个工业领域中针对特定需求(如精密配合、轻中载荷耐磨、减摩、抗腐蚀)发挥重要作用,主要应用领域如下:
- 精密运动部件:如发动机凸轮轴、气门挺柱、活塞销、变速箱同步器齿环等,通过软氮化(低温氮碳共渗)形成耐磨且低摩擦的表层,减少冷启动磨损,同时避免高温处理导致的变形(确保配合精度)。
- 液压与气动元件:液压泵柱塞、阀芯、气缸活塞等,采用低温渗氮或氮碳共渗,提升表面抗咬合性和耐油腐蚀能力,延长液压系统寿命。
- 底盘零件:转向节、球头销等,通过低温处理增强表层疲劳强度,同时保持心部韧性,应对复杂路况的冲击载荷。
- 精密传动件:如滚珠丝杠、导轨滑块、齿轮(轻载精密齿轮),经软氮化或低温渗硫处理后,表层硬度适中(500~800HV)且摩擦系数低,减少运行噪音和磨损,同时保证尺寸精度(变形量≤0.01mm)。
- 刀具与夹具:低速切削刀具(如丝锥、板牙)、量具(卡尺、千分尺),通过低温氮碳共渗提升表面耐磨性,避免高温处理导致的刃口脆化或尺寸超差。
- 冷作模具:如冲压模、弯曲模、冷镦模,采用软氮化或低温渗硼处理,表层形成耐磨且抗粘着的化合物层,减少工件与模具的咬合(如不锈钢冲压防粘),同时因低温处理避免模具基体退火软化。
- 塑料模具:型腔表面经低温氮碳共渗后,不仅耐磨(减少塑料颗粒冲刷),还能提升抗腐蚀性(应对含氟、氯的塑料原料)。
- 精密连接件:如飞机起落架的销轴、导弹制导系统的齿轮,需在保证尺寸精度的前提下提升耐磨性和疲劳强度,软氮化是常用工艺(变形小,且表层压应力可抵抗振动疲劳)。
- 轻载摩擦件:如陀螺仪轴承、炮弹弹带,通过低温渗硫形成硫化物润滑层,降低摩擦系数,避免高速运动中的 “咬死” 现象。
- 轴承与轴类:中小型滚动轴承(如深沟球轴承)、电机轴,经软氮化后表层耐磨且有一定韧性,适合轻中载荷下的长期运转(如家用电器电机轴)。
- 标准件与五金工具:螺栓、螺母(尤其不锈钢件)通过低温渗氮提升抗蚀性和表面硬度,避免生锈;扳手、螺丝刀等工具经低温处理后,表层耐磨且不易打滑。
低温化学热处理的应用核心是 **“以小变形实现表层性能优化”,尤其适合精密、轻中载荷、对尺寸稳定性要求高 ** 的零件,与高温化学热处理(如渗碳)形成互补 —— 前者侧重 “精度 + 效率”,后者侧重 “厚渗层 + 高承载”。