井式滲氮爐爐殼開裂的原因說明

一、預備處(chu)理確定(ding)原則

一般結(jie)構(gou)鋼(gang)件用調質處理(li)，高溫回火溫度應該比滲氮溫度高20度左(zuo)右，保溫時間不宜(yi)過(guo)長

對(dui)沖擊韌性要求低的工件，可以采用正火(huo)處理，但正火(huo)冷卻速度要快，斷面尺寸較大的工作不(bu)得(de)采用正火(huo)38CrMoAl鋼應采用(yong)調(diao)質(zhi)，否則滲氮層中容易出再針狀(zhuang)氮化物，工模具鋼滲氮前應淬(cui)火(huo)-回火(huo)處理，不得(de)用(yong)退火(huo)對一些復雜和精密的零件，滲氮前可進行一次或多次去應力且(qie)緩慢升(sheng)溫。

二、工作準備

1、氣密性檢查

氮化(hua)前(qian)應對加熱爐、氮化(hua)罐和(he)整個氮化(hua)系統(tong)的管道接頭處進行氣(qi)密性(xing)檢查，保證氨氣(qi)不漏和(he)在管路中的暢通無阻(zu)。

2、工(gong)件工(gong)作面的拋光清潔(jie)

要(yao)求氮化的表面(mian)要(yao)經過認真的打磨及仔細的檢查，氮化表面(mian)應無油(you)跡、銹(xiu)蝕、尖(jian)角、毛(mao)刺、碰傷和(he)洗(xi)滌(di)不掉的臟物；對于(yu)非氮化面(mian)要(yao)檢查防(fang)護，涂(tu)層是否完整。

3、檢查漏(lou)氣

用酚酞試紙浸濕后(hou)放在懷疑的漏氣(qi)處，試紙變為紅色就(jiu)證明漏氣(qi)現象.

三、井式爐工藝規范的規定

1、滲氮(dan)溫度

1.1、常(chang)用500-530℃，能保證(zheng)氮化物有(you)較大的彌散(san)度，硬(ying)度高(gao)

1.2、隨滲(shen)氮溫度(du)升高，滲(shen)層深度(du)增加，而(er)硬度(du)顯著降低，大于550℃滲(shen)氮，多數鋼種的高硬度(du)低于1000HV

1.3、用兩段滲氮法(fa)，第二段的溫度常低于560℃

2、滲氮時間(jian).

2.1 滲氮層隨時間的(de)延(yan)長而增(zeng)厚(hou)，初期增(zeng)長率(lv)大(da)，以后漸趨緩慢(man)，一般(ban)滲速在0.01mm/h左右

2.2 隨保溫(wen)時間延長，氮化(hua)物聚集長大(da)，硬(ying)度下降。溫(wen)度越高，時間越長，長大(da)越厲害

3、氨分(fen)解率(lv)

3.1 分(fen)解率為20一(yi)40％時活性氮(dan)原子(zi)多，零件(jian)表(biao)面(mian)可大量吸收(shou)氮(dan)

3.2 分解率超過60％則氣氛中的(de)氫含量(liang)高達52％以(yi)上，將產生脫(tuo)氮作用，此時不(bu)僅活(huo)性氮原子(zi)數(shu)量(liang)減(jian)(jian)小，而(er)且大量(liang)氫分子(zi)和氮分子(zi)停滯(zhi)于零件(jian)表面(mian)附(fu)近，使(shi)(shi)氮原子(zi)不(bu)易(yi)為表面(mian)所吸收，從而(er)使(shi)(shi)零件(jian)表面(mian)含氮量(liang)降低，滲氮層(ceng)深度也減(jian)(jian)薄。

四(si)、滲氮(dan)操作

1.升(sheng)溫

升溫(wen)前應通氨(an)氣排氣，氨(an)氣流量(liang)是正常流量(liang)的兩(liang)倍以(yi)上(shang)，對變形要(yao)求嚴格的，可采(cai)用階梯升溫(wen)，也可以(yi)使升溫(wen)速度(du)小(xiao)于50度(du)/h。

2.排氣(qi)

一(yi)般過升溫(wen)邊排(pai)氣(qi)，在150-200℃內排(pai)空，在排(pai)氣(qi)過程中可(ke)以用PH試紙方(fang)法(fa)檢(jian)查爐(lu)罐及管(guan)道密封情況；排(pai)氣(qi)階段，不(bu)斷通入氨(an)氣(qi)，使(shi)爐(lu)壓達到(dao)200-400Pa（U形管(guan)裝油）,空氣(qi)不(bu)清除，不(bu)能點燃排(pai)氣(qi)管(guan)，在升溫(wen)階段氨(an)分(fen)解率可(ke)達70%，爐(lu)氣(qi)中氨(an)氣(qi)體積大(da)于95%以上，可(ke)以減少氨(an)氣(qi)流量

3.保溫

當溫(wen)度達(da)到滲(shen)氮溫(wen)度后，調節氨氣流(liu)量(liang)，使氨分解(jie)率達(da)到工藝所需(xu)要(yao)的(de)范(fan)圍(wei)，爐(lu)壓控制在200-600Pa之間，每15-30分鐘測一次氨分解(jie)率。

4.冷卻(que)

在滲氮結束段后(hou)，關閉(bi)排氣閥(fa)，減(jian)少氨(an)流量，使氨(an)分解率達到70%左右，保溫2小時，減(jian)少工件(jian)表面脆性；停電降溫，保持爐(lu)內正(zheng)壓，爐(lu)溫降到150以下出爐(lu)。

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