一、氮化處理概(gai)述
氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。經氮化處理的制品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。
二(er)、滲氮前的零件表面(mian)清洗
大部(bu)分(fen)零件(jian),可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)氣體去(qu)油(you)法(fa)(fa)去(qu)油(you)后(hou)立刻(ke)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)。部(bu)分(fen)零件(jian)也需要用(yong)(yong)(yong)(yong)汽油(you)清(qing)洗比較好,但在滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)前之(zhi)(zhi)最后(hou)加工方法(fa)(fa)若(ruo)采用(yong)(yong)(yong)(yong)拋光、研(yan)磨、磨光等(deng)(deng),即可(ke)能產(chan)生(sheng)(sheng)阻礙滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)的表(biao)面層,致使(shi)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)后(hou),氮(dan)(dan)化層不均勻或發(fa)生(sheng)(sheng)彎曲等(deng)(deng)缺陷(xian)。此時宜采用(yong)(yong)(yong)(yong)下列二(er)種方法(fa)(fa)之(zhi)(zhi)一(yi)去(qu)除表(biao)面層。一(yi)種方法(fa)(fa)在滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)前首先以(yi)氣體去(qu)油(you)。然后(hou)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)氧化鋁(lv)粉(fen)將表(biao)面作噴(pen)砂處理(abrasive cleaning)。第二(er)種方法(fa)(fa)即將表(biao)面加以(yi)磷酸(suan)皮膜處理。
滲氮爐的排除空氣
將(jiang)被處(chu)理(li)零件(jian)置于(yu)滲氮(dan)爐(lu)中,并將(jiang)爐(lu)蓋密封后即可加熱,但加熱至(zhi)150℃以前須作(zuo)爐(lu)內排除空氣工作(zuo)。
排除爐內的(de)主要功用是防(fang)止(zhi)氨(an)氣(qi)分(fen)解時與空(kong)氣(qi)接(jie)觸而發生爆炸性氣(qi)體,及防(fang)止(zhi)被處理物及支架的(de)表面氧(yang)化。其所使用的(de)氣(qi)體即(ji)有氨(an)氣(qi)及氮氣(qi)二(er)種。鑄鐵滲氮排除爐內空(kong)氣(qi)的(de)要領如下:
①被處理零件(jian)裝(zhuang)妥后將(jiang)爐(lu)蓋(gai)封好,開始通(tong)無水氨氣,其流(liu)量(liang)盡(jin)量(liang)可能多。
②將加熱(re)爐(lu)(lu)之自動溫度控制設定在150℃并開(kai)始加熱(re)(注意爐(lu)(lu)溫不能高于150℃)。
③爐中之空氣(qi)(qi)排(pai)除(chu)至10%以下,或排(pai)出之氣(qi)(qi)體含90%以上之NH3時,再將(jiang)爐溫升高至滲氮溫度。
氨的分(fen)解率
滲氮(dan)(dan)是(shi)鋪及其(qi)他(ta)合(he)金(jin)元素與初(chu)(chu)生態的氮(dan)(dan)接(jie)觸(chu)而進行,但初(chu)(chu)生態氮(dan)(dan)的產生,即(ji)(ji)因氨(an)(an)氣與加(jia)熱中的鋼(gang)料接(jie)觸(chu)時(shi)鋼(gang)料本(ben)身成(cheng)(cheng)為(wei)觸(chu)媒而促(cu)進氨(an)(an)之分解(jie)。汽車模具滲氮(dan)(dan)雖然(ran)在(zai)各種分解(jie)率的氨(an)(an)氣下(xia),皆可(ke)滲氮(dan)(dan),但一(yi)般皆采用15~30%的分解(jie)率,并按滲氮(dan)(dan)所(suo)需厚度至(zhi)(zhi)少(shao)保(bao)持4~10小時(shi),處(chu)理溫(wen)度即(ji)(ji)保(bao)持在(zai)520℃左(zuo)右。冷卻(que)大(da)部份的工業用滲氮(dan)(dan)爐(lu)皆具有熱交換(huan)機(ji),以(yi)期在(zai)滲氮(dan)(dan)工作(zuo)完成(cheng)(cheng)后(hou)(hou)加(jia)以(yi)急(ji)速(su)冷卻(que)加(jia)熱爐(lu)及被(bei)處(chu)理零件。即(ji)(ji)滲氮(dan)(dan)完成(cheng)(cheng)后(hou)(hou),將加(jia)熱電源關(guan)閉,使爐(lu)溫(wen)降(jiang)低約50℃,然(ran)后(hou)(hou)將氨(an)(an)的流(liu)量增加(jia)一(yi)倍后(hou)(hou)開始啟開熱交換(huan)機(ji)。此時(shi)須(xu)注意觀察(cha)接(jie)在(zai)排(pai)氣管(guan)上玻璃瓶(ping)中,是(shi)否有氣泡溢出,以(yi)確認爐(lu)內之正壓。等候(hou)導(dao)入爐(lu)中的氨(an)(an)氣安定后(hou)(hou),即(ji)(ji)可(ke)減少(shao)氨(an)(an)的流(liu)量至(zhi)(zhi)保(bao)持爐(lu)中正壓為(wei)止。當爐(lu)溫(wen)下(xia)降(jiang)至(zhi)(zhi)150℃以(yi)下(xia)時(shi),即(ji)(ji)使用前(qian)面所(suo)述之排(pai)除(chu)爐(lu)內氣體(ti)法,導(dao)入空氣或氮(dan)(dan)氣后(hou)(hou)方可(ke)啟開爐(lu)蓋。
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