一、預備處理(li)確定(ding)原則
一般結構鋼件用(yong)調質處理,高(gao)溫回火溫度應該比(bi)滲氮溫度高(gao)20度左右(you),保溫時間(jian)不宜過(guo)長
對沖擊韌(ren)性要(yao)求低(di)的工件,可以采用(yong)正(zheng)火處理,但正(zheng)火冷卻(que)速度要(yao)快,斷面尺寸較(jiao)大的工作不(bu)得(de)采用(yong)正(zheng)火
38CrMoAl鋼應采用調質(zhi),否則滲(shen)氮層中容易出再(zai)針狀氮化物,工模具鋼滲(shen)氮前應淬(cui)火-回火處(chu)理,不(bu)得用退火
對一些(xie)復(fu)雜(za)的零件,滲氮前可進(jin)行一次(ci)或多(duo)次(ci)去應力且(qie)緩慢升溫
二、工(gong)作(zuo)準備
1、氣密性檢(jian)查
氮化前應對加熱爐(lu)、氮化罐和整個氮化系統的(de)(de)管道接頭處進行氣(qi)密(mi)性檢查,保證氨(an)氣(qi)不(bu)漏和在管路中的(de)(de)暢(chang)通(tong)無阻。
2 、工件(jian)工作面的拋(pao)光清潔
要(yao)求氮(dan)化的表面(mian)要(yao)經過認真的打磨及仔細(xi)的檢查,氮(dan)化表面(mian)應無油(you)跡、銹蝕、尖角、毛刺、碰(peng)傷和洗滌不掉的臟物;對于(yu)非氮(dan)化面(mian)要(yao)檢查防護,涂層是否完整(zheng)。
3、檢查漏氣
用酚(fen)酞試紙浸濕后放在懷疑(yi)的漏氣(qi)處,試紙變為紅色就(jiu)證明漏氣(qi)現象。
三、工藝(yi)規(gui)范的規(gui)定
1、滲氮(dan)溫度(du)
1.1、常(chang)用500-530℃,能(neng)保證氮化物有較大(da)的彌散度,硬度高
1.2、隨滲氮(dan)溫度升高,滲層深(shen)度增加(jia),而硬度顯著降低,大于550℃滲氮(dan),多數鋼(gang)種的硬度低于1000HV
1.3、用兩段滲(shen)氮法,二段的溫度常低于560℃
2、滲氮時間(jian).
2.1 滲氮層隨時間的延長而(er)增厚,初期增長率大,以后漸趨緩(huan)慢,一般(ban)滲速在0.01mm/h左右(you)
2.2 隨保(bao)溫時間(jian)(jian)延長(chang)(chang),氮化物(wu)聚集長(chang)(chang)大(da),硬度下降。溫度越高,時間(jian)(jian)越長(chang)(chang),長(chang)(chang)大(da)越厲害(hai)
3、氨分(fen)解(jie)率
3.1 分解(jie)率(lv)為20 一40 %時活性氮原子多,零件表(biao)面可(ke)大量吸收氮
3.2 分(fen)(fen)解(jie)率超過(guo)60 %則(ze)氣氛(fen)中的(de)氫含(han)量(liang)高達(da)52%以上,將(jiang)產生脫氮(dan)作用,此時不(bu)僅(jin)活性(xing)氮(dan)原子(zi)(zi)數量(liang)減(jian)小,而且大量(liang)氫分(fen)(fen)子(zi)(zi)和氮(dan)分(fen)(fen)子(zi)(zi)停滯于零件(jian)表(biao)面附(fu)近,使(shi)氮(dan)原子(zi)(zi)不(bu)易為表(biao)面所吸收(shou),從(cong)而使(shi)零件(jian)表(biao)面含(han)氮(dan)量(liang)降(jiang)低,滲氮(dan)層深度也減(jian)薄(bo)。
四、滲(shen)氮操作
升溫
升(sheng)溫(wen)前(qian)應通氨氣排氣,氨氣流量是正常(chang)流量的(de)兩(liang)倍以上(shang),對變形要求嚴(yan)格的(de),可(ke)采用(yong)階(jie)梯升(sheng)溫(wen),也(ye)可(ke)以使升(sheng)溫(wen)速度小(xiao)于50度/h。
2.排氣
一般過升(sheng)溫(wen)邊排氣(qi)(qi)(qi),在150-200℃內排空,在排氣(qi)(qi)(qi)過程中(zhong)可以用PH試紙方法檢(jian)查爐罐及管(guan)道密封(feng)情況;排氣(qi)(qi)(qi)階(jie)段(duan),不斷通入(ru)氨(an)(an)氣(qi)(qi)(qi),使爐壓達到200-400Pa(U形管(guan)裝油),空氣(qi)(qi)(qi)不清除,不能(neng)點燃排氣(qi)(qi)(qi)管(guan),在升(sheng)溫(wen)階(jie)段(duan)氨(an)(an)分(fen)解率可達百分(fen)之(zhi)70,爐氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)氨(an)(an)氣(qi)(qi)(qi)體積大于百分(fen)之(zhi)95以上,可以減少氨(an)(an)氣(qi)(qi)(qi)流量
3.保溫
當溫度(du)達到滲氮溫度(du)后,調節氨(an)氣(qi)流量(liang),使氨(an)分(fen)解(jie)率達到工藝所需(xu)要的范(fan)圍,爐壓控制(zhi)在200-600Pa之間,每(mei)15-30分(fen)鐘(zhong)測(ce)一次氨(an)分(fen)解(jie)率。
4.冷(leng)卻
在滲氮結束段后,關閉排氣(qi)閥,減少(shao)氨流量,使氨分解率達到百分之70左(zuo)右(you),保溫(wen)(wen)2小時,減少(shao)工件表面(mian)脆性;停(ting)電降溫(wen)(wen),保持爐(lu)(lu)內(nei)正壓(ya),爐(lu)(lu)溫(wen)(wen)降到150以下(xia)出爐(lu)(lu)。