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                不銹鋼表面防護-氣體滲硅




                氣體滲硅,多數是直接用液體的SiC14,用滴入或用氮、氫、氨分解氣體作為載體,將硅送進爐內.氮、氫以及氨分解氣等載體,同時也有保護作用.有時也可以將工件放入旋轉爐內,周圍填以固體的非結晶的碳化硅、硅粉或碳化硅、硅鐵的混合物,加熱至950-10000C,并通入經過脫水、脫酸、去氧等凈化處理的氯氣,在爐內與硅或碳化硅等反應,生成S1Cl4再與工件表面反應,進行滲硅,這即所謂氯氣法.滴入法,是將液體的SiC1垂滴入爐內,經熱分解獲得活性硅[Si],吸收并向鋼中擴散,滲后的工件表面光亮,滲層含硅量很低,抗酸腐蝕性差.因此,通常都采用大口徑不銹鋼管載入法,即用氮氣、氫氣,或氨分解氣體作載體將SiCl4帶入爐內.氮氣法(即以N2為運載氣體)滲硅,滲硅層表面光亮,結合性好,但滲層的含硅量低,因而抗酸腐蝕能力也較差.

                氫氣法滲硅(即以H2為運載氣體),由于SiCl4+2H2韻反應,有更多的活性硅(SiJ滲入鋼中,滲層含硅量高達30-40%,不銹鋼管內層可達14 -16%,具有很高的擄酸腐蝕能力,但脆性大,易使工件邊角剝落.氫氣法滲硅表面呈銀白色或灰白色.適用于質量要求較高的工件,圖18-57  10鋼滲硅層組織(980 4小時)氨分解氣體為載體的氨氣法和氫氣法完全相同,其滲硅效果介于氫氣和氮氣法之間.只需要將液態氨預先通入600爐內,并以鐵屑作催化劑,進行熱分解生成N2H2.氨分解氣體較之用氫氣經濟,適于大量生產.滲硅的組織(氣體滲硅),表面均勻,白色,略帶孔隙不易腐蝕層,乃是硅在a-Fe中的固溶體,表面含硅量達14%.滲硅層中含硅量由表向里逐漸降低,只是在很深的地帶才發生突然下降.硅向大口徑不銹鋼管內擴散時,將碳趕到鋼件的深處,以致在滲硅層下面出性的特點,可能與鋼的石墨化有關.多孔性對抗蝕性有不利影響,若經浸油可使表面耐磨性提高,滲硅層不易加工,易崩落磨裂.因為滲硅層比容較大,一般表面都發生膨脹。




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