提升汽車零部件性能？氮化工藝幫您忙！

2018-10-25 12:11:15· 來源：歐瑞康美科表面技術(shù)

作為汽車氮化技術(shù)的領(lǐng)航者，歐瑞康專注汽車氮化技術(shù)80多年，通過一系列獨特的表面技術(shù)、設(shè)備、材料，以高精尖技術(shù)為核心顯著提高汽車零部件表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕性、疲勞強(qiáng)度、抗燒傷性且?guī)缀鯖]有尺寸形變、公差基本保持一直的功能

作為汽車氮化技術(shù)的“領(lǐng)航者”，歐瑞康專注汽車氮化技術(shù)80多年，通過一系列獨特的表面技術(shù)、設(shè)備、材料，以“高精尖技術(shù)”為核心顯著提高汽車零部件表面的硬度、耐磨性、耐腐蝕性、疲勞強(qiáng)度、抗燒傷性且?guī)缀鯖]有尺寸形變、公差基本保持一直的功能特性滿足市場需求，深受各大汽車行業(yè)客戶歡迎，并以此推動汽車行業(yè)節(jié)能減排、綠色環(huán)保等發(fā)展目標(biāo)，努力打造汽車氮化技術(shù)“航母級”供應(yīng)商。

01、介紹

歐瑞康從80年代開始對外提供以氮化工藝為基礎(chǔ)的服務(wù)，并不斷創(chuàng)新開發(fā)，擁有多項專利技術(shù)，其中包括業(yè)界最為知名的大眾汽車零部件制定工藝--BALITHREM® IONIT,這種氮化技術(shù)可以用于所有燒結(jié)材料、所有類型的鋼材（包括高合金鋼）以及有色金屬的滲氮與氮碳共滲處理。

在中國，歐瑞康汽車氮化事業(yè)線主要提供氣體氮化和等離子氮化表面處理工藝。等離子氮化技術(shù)是歐瑞康非常獨特的行業(yè)領(lǐng)先技術(shù)，這種技術(shù)利用輝光放電，使得氮氣電離后產(chǎn)生的氮離子轟擊零件表面，加熱并進(jìn)行氮化，從而獲得表面滲氮層。

等離子滲氮處理的溫度相對較低，只有300℃-500℃，對零件本身的變形影響很小，對于精度要求非常高的零件和一些薄壁零件，是一種非常理想的表面處理工藝。

02、應(yīng)用

這種離子化學(xué)熱處理工藝，廣泛適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經(jīng)過等離子氮化處理后，可顯著提高零件表面的硬度、使其具有較高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕能力及抗燒傷性等，且?guī)缀鯖]有尺寸變形、公差也基本一樣。

在汽車行業(yè)，等離子氮化處理工藝最典型的應(yīng)用包括懸架系統(tǒng)的球銷、變速器系統(tǒng)的齒輪軸、換擋桿、同步環(huán)和齒輪，發(fā)動機(jī)的曲軸、凸輪軸、氣門彈簧、皮帶輪等，此外還有制動缸、襯片支座等制動部件，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)連接件等底盤部件，雨刮軸和座椅調(diào)節(jié)裝置等內(nèi)部裝置。

這些零部件對耐磨性能和耐腐蝕性能的要求非常高，或者需要局部滲氮處理——這種情況下采用可以重復(fù)使用的固定遮蔽裝置進(jìn)行等離子氮化是最佳方案。

03、創(chuàng)新

歐瑞康汽車氮化事業(yè)線等離子氮化處理技術(shù)針對粉末冶金、不銹鋼、彈簧新材料的創(chuàng)新應(yīng)用，以及氮化氧化相結(jié)合的創(chuàng)新工藝，已為客戶帶來巨大價值。

1. 不銹鋼的氮化處理

通過等離子滲氮處理，可以顯著提高金屬材料的表面硬度和耐磨性能，大幅提高了奧氏體不銹鋼在汽車工業(yè)的應(yīng)用。同時，通過簡單的機(jī)械屏蔽，易于實現(xiàn)局部保護(hù)。兩者相結(jié)合，既能實現(xiàn)局部區(qū)域耐腐蝕的要求，也能滿足部分區(qū)域耐磨損的要求。相較于低溫等離子氮化，其生產(chǎn)效率也獲得了大幅提升。

以襯套為例，其為應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)可變正時氣門的零部件，采用奧氏體不銹鋼，該零部件內(nèi)壁需要較好的耐磨能力。根據(jù)這樣的產(chǎn)品需求，對零部件內(nèi)壁采用離子氮化處理，外壁使用機(jī)械屏蔽，不會影響耐腐蝕性能，既滿足產(chǎn)品性能要求，又能降低生產(chǎn)成本。

2. 91SC新材料的開發(fā)

歐瑞康通過專用的低溫氣體氮化工藝，能實現(xiàn)產(chǎn)品表面幾乎無化合層，還可以使扭轉(zhuǎn)減震彈簧承受更高載荷。該工藝目前已批量應(yīng)用于SiCr、SiCrV及SiCrV-Ni（91SC新材料）系列彈簧產(chǎn)品中。

汽車發(fā)動機(jī)中使用的彈簧（氣門簧）和扭轉(zhuǎn)減震彈簧在原材料、熱處理及后道機(jī)加工等方面，在使用常規(guī)方法的條件下都已經(jīng)達(dá)到極限，而通過附加滲氮處理，能夠進(jìn)一步提高殘余壓應(yīng)力，同時還提高了約30%的抗疲勞能力。

彈簧氮化處理工藝要求非常高，一方面，要在承受振動應(yīng)力作用的彈簧表層于不產(chǎn)生化合層的前提下提高硬度；另一方面，還要避免彈簧受到回火作用而造成強(qiáng)度損失，所以處理溫度必須相對較低。

3. 粉末冶金新應(yīng)用

由于粉末冶金件是多孔性材料，含有粘結(jié)劑、油脂等物質(zhì)，當(dāng)前只能使用離子氮化進(jìn)行處理。對此，歐瑞康美科為粉末冶金件開發(fā)了專用離子氮化設(shè)備及工藝，使得零部件無需清洗，只要在單一的處理過程中，先在爐中真空脫脂，再進(jìn)行離子氮化，極大地降低了生產(chǎn)成本，且經(jīng)過氮化的零部件尺寸穩(wěn)定性好、白層均勻。

4. 氮化與氧化相結(jié)合

利用離子氮化的易于防護(hù)性，將離子氮化與氧化處理等工藝相結(jié)合，可以獲得優(yōu)異的產(chǎn)品性能。

以球銷為例，作為組成汽車底盤懸掛接頭的主體，球銷用于傳遞駕駛動作、提高驅(qū)動性能。對球銷球頭進(jìn)行離子氮化與氧化復(fù)合處理，能進(jìn)一步降低摩擦系數(shù)，減少球體和塑料軸承套之間的磨損和摩擦，并減少配對件的磨損。

歐瑞康與大眾汽車聯(lián)合研發(fā)，采用氣體氮化+等離子活化+氧化工藝，之后還被大眾汽車及部分大眾的供應(yīng)商寫入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或唯一指定的工藝，作為其產(chǎn)品質(zhì)量的保證。這樣的復(fù)合處理技術(shù)已開始批量應(yīng)用于部分車企的高端車型上。