以二段氣體滲氮為例。


一(yi)、氣體滲氮(dan)設備


 氣(qi)體(ti)滲氮可(ke)采用井式(shi)爐或多用箱(xiang)式(shi)爐。


 無論采(cai)用何(he)種爐型(xing)，加(jia)熱室（罐）都(dou)應該有良好的(de)密封性，保證氣氛不泄漏。


 設備應有(you)良好(hao)可靠的(de)(de)控溫(wen)和(he)測溫(wen)系統(tong)，并保證爐溫(wen)的(de)(de)均勻(yun)性符合GB/T9452《熱(re)處理爐有(you)效加熱(re)區(qu)測定方(fang)法》的(de)(de)規定，爐溫(wen)差不大于(yu)±10℃。


 設備還應配套有流量計、氨分(fen)解(jie)測定儀、U形壓(ya)力計等附(fu)屬(shu)裝置(zhi)，以保(bao)證氨氣流量、分(fen)解(jie)率及爐內壓(ya)力的控制(zhi)和監測，保(bao)證設備運(yun)行時達到工藝技術要求。



二(er)、滲氮用(yong)氣


常見的氣(qi)(qi)體(ti)滲氮原料(liao)采用氨氣(qi)(qi)。所(suo)用氨氣(qi)(qi)應(ying)符合G536《液體(ti)無水氨》標準中的一級標準，純度應(ying)大于95%。氨氣(qi)(qi)通入爐內前應(ying)經過干燥。



三、滲氮(dan)零件的預先處理(li)


  不(bu)銹(xiu)鋼滲氮件應先進行預處(chu)理



四(si)、滲氮(dan)前的生產(chan)準備


 ①. 檢(jian)查待(dai)滲氮工件，其表面粗(cu)糙度應達到R.1.6μm或更高。工件表面應經過清洗，不(bu)得有銹痕、油污(wu)和其他有損滲氮質量的(de)臟物(wu)等。


 ②. 對工件的非滲氮部(bu)位應在滲前采取保護措施。


    a. 用符合GB/T 9199《防(fang)滲(shen)(shen)涂(tu)料(liao)(liao)技(ji)術條件(jian)》要求的防(fang)護(hu)涂(tu)料(liao)(liao)（離子(zi)滲(shen)(shen)氮(dan)件(jian)的防(fang)滲(shen)(shen)涂(tu)料(liao)(liao)目前(qian)還(huan)缺少應(ying)用）。


    b. 預(yu)留不小于滲氮深度二倍的加(jia)工余(yu)量(liang)。


    C. 表面鍍0.010~0.015mm深的(de)(de)錫層，也可(ke)鍍0.02mm以上的(de)(de)無孔隙銅層或鎳層。


 ③. 工件裝(zhuang)護前應先檢查設備的機(ji)械、電氣及各控制系統而附屬裝(zhuang)置(zhi)，保證一切正常。


 ④. 保(bao)提護時應選用正確工裝或裝爐(lu)(lu)方式，以減少工件(jian)的變形。工件(jian)之間應留(liu)有空隙，以保(bao)證(zheng)爐(lu)(lu)內(nei)氣氛暢(chang)通。


 ⑤. 根據技術檢查(cha)要求選用和放(fang)置試(shi)塊(kuai)。



五、滲氮(dan)操作(zuo)


 ①. 工件人(ren)爐后，蓋好(hao)爐蓋并密封好(hao)。接(jie)通氨氣管道，保證(zheng)氨氣暢通和設(she)備無泄漏。


 ②. 升溫前(qian)，先用大氨氣(qi)量充入爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)，排除爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)，隨(sui)著爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)的(de)(de)減少，可(ke)在緩(huan)慢升溫的(de)(de)同(tong)時繼續排除爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)，但排凈爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)前(qian)爐(lu)(lu)(lu)(lu)溫不應(ying)超(chao)過150℃,且爐(lu)(lu)(lu)(lu)內(nei)應(ying)保持正(zheng)壓。


 ③. 爐溫升到工藝要(yao)求的(de)溫度后，爐內壓力應保持在(zai)（780~1960Pa),調整(zheng)氨分解(jie)率(lv)達18%~20%.及(ji)時點燃廢氣(qi)。


 ④. 操(cao)作中應(ying)嚴格執行工(gong)藝(yi)，控制(zhi)爐(lu)溫、氨氣分解率及爐(lu)內壓力等達到工(gong)藝(yi)的要求。


 ⑤. 有時為(wei)降低滲氮(dan)層表面脆(cui)性，工件出爐前(qian)可進行2~4h的退氮(dan)處理。退氮(dan)處理時可關閉(bi)排(pai)氣口，通入少量氨氣，以保持爐內為(wei)正(zheng)壓(ya)。


 ⑥. 滲(shen)氮(dan)過程完成后停電降溫，工(gong)件(jian)隨爐(lu)冷至200~150℃再出爐(lu)。


 2Cr13 馬氏體不銹鋼二段滲氮工藝之一見圖7-5。


表 7.jpg



六(liu)、滲氮件(jian)質(zhi)量檢(jian)查(cha)


 ①. 外觀檢查(cha)


  表面(mian)(mian)(mian)不應(ying)有(you)裂紋、剝離或肉眼可見疏松(song)。表面(mian)(mian)(mian)顏色最好為銀(yin)灰色，在保證滲(shen)層硬度(du)(du)、深度(du)(du)的條件下(xia)，也允許(xu)表面(mian)(mian)(mian)呈(cheng)淡藍(lan)色（出爐溫度(du)(du)偏高所致）。


 ②. 表面便度。


  按GB/T 4340.1《金屬維氏硬度試驗(yan)第一部分(fen)：試驗(yan)方法》規(gui)定(ding)進行表面(mian)便度檢須層表面(mian)硬度應到技(ji)術要求，并日，同(tong)一件(jian)或同(tong)批(pi)件(jian)的硬度允許差應符合表 7-7 的規(gui)定(ding)。


 ③. 滲(shen)氮層深度(du)。


   按GB/T 11354《鋼鐵零件(jian)滲(shen)氮層(ceng)深度(du)測(ce)定和金相組(zu)織檢驗》的規定檢查滲(shen)氮層(ceng)深度(du)，應(ying)達到技術要求(qiu)。并且，同(tong)(tong)一(yi)件(jian)或同(tong)(tong)批件(jian)滲(shen)氮層(ceng)深度(du)允許偏(pian)差應(ying)不大于表7-8的規定。


 ④. 如有要求(qiu)(qiu)，對(dui)滲氮層脆性或疏松的檢查也技GB/T11354規定進行(xing)，且應符合(he)技術要求(qiu)(qiu)。