產業中使用的大多數由鋼或其他合金製成的金屬零件均經過一次或多次熱處理循環,以改善其表面和結構的機械特性。
鋼和金屬合金在熱處理過程中通常需要防止氧化和脫碳 (針對碳鋼)。我們的解決方案旨在為零件提供機械特性 (硬度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性等),以符合客戶所需的規格。
滲碳
藉由氣體滲碳對鋼材進行表面硬化製程不僅需要提高競爭力、符合環保,還須確保更加一致和均一的結果,同時實現整個零件的表面均勻硬度。
氣體滲碳
典型的熱處理碳為用於在淬火後的鋼上獲得麻田散鐵表面層。
ALNAT™ 熱處理解決方案
低壓滲碳 (LPC)
亦稱為表面硬化或滲碳此製程增加了經處理之鋼零件的表面碳濃度,從而提高了表面硬度。真空熱處理是在真空烘箱中的低壓下進行,以乙炔為最常見的碳源。
ALNAT™ 熱處理解決方案
氮化
在汽車、機械和航空航太工業領域中,對於具有特定機械特性的功能性零件需求日益增長。鋼和鐵合金的氣體氮化有多種形式:電漿輔助離子氮化、鹽浴、大氣壓力或低壓烘箱中的氣體。
淬火、回火
滲碳或碳氮共滲處理後,金屬零件必須以受控方式快速冷卻。氣體淬火可藉由更快的冷卻速度提高效率和安全性,消除油淬火槽的限制以及相關的氧化風險。此技術也排除必須在處理後清洗零件表面的程序。
在熱處理後使用傳統流體 (油浴、聚合物、熔融鹽浴、水等) 淬火可能無法產生令人滿意的結果。為獲得高品質和高度一致的結果,建議採用氣體淬火。
深冷處理
低溫或深冷處理是鋼零件在淬火後和回火前的硬化過程中的一項額外作業。此處理的主要作用是完成殘留沃斯田鐵至麻田散鐵的轉變。主要優勢包括:改善尺寸和結構穩定性、提高硬度和耐磨性、可能得以抑制一個回火週期。
深冷處理是在低溫室內進行,作業方式為以液態氮作為冷卻介質,工作溫度範圍介於 -80°C 至 -120°C 之間。此類低溫室通常由液態氮儲槽和真空絕熱管供給所需,以避免冷卻損失。部分低溫室會內建電加熱裝置,以在深冷處理後直接在同一設備中重新加熱零件。
退火
不銹鋼、碳鋼和非鐵金屬會經過退火 (使用氮氣、氫氣或合成氣體) 以減少應力,接著在加工後恢復結構並獲得所需的材料特性。
燒結
金屬粉末燒結的用途多廣,每個環節都需要審慎留意:
- 選用金屬粉末
- 黏合劑
- 預製件的製作工具
- (加熱或化學) 脫脂法
- 控制材料尺寸變化的工作參數
- 殘留孔隙率
進行燒結時的不同氣體環境
區域 | 脫脂 | 熱燒結 | 冷卻 |
---|---|---|---|
所用氣體 | N₂ + H₂ 及注入氧化元素,例如 H₂O (濕氣) | N₂ + H₂ + CH₄ | N₂ |
目的 | 升高露點以利去除黏合劑 | 避免氧化。 控制甲烷添加量以調整碳流量及避免脫碳。 |
防止氧化以維持表面光亮。 |
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熱處理是對金屬─板材、管材、線材或零件─進行的一系列加熱操作,藉此來改變結構或成分,以改善其機械屬性。惰性氣體(通常是氮氣)與氫氣、裂解甲醇、天然氣或丙烷等活性氣體結合後,在爐內進行熱處理。此過程通常需使用到專用的氣體組合。
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