井式爐的操作方法

一(yi)、預(yu)備(bei)處理(li)確定原(yuan)則

一般結構(gou)鋼(gang)件用調質處理，高(gao)溫回火(huo)溫度(du)(du)應該比(bi)滲氮溫度(du)(du)高(gao)20度(du)(du)左右，保溫時間不宜過長

對沖擊(ji)韌性要求低的工件(jian)，可以采(cai)用正(zheng)(zheng)(zheng)火處理，但正(zheng)(zheng)(zheng)火冷卻速(su)度要快，斷面尺寸較大的工作不得采(cai)用正(zheng)(zheng)(zheng)火

鋼應(ying)采(cai)用調質(zhi)，否(fou)則滲氮層中容易(yi)出(chu)再針(zhen)狀氮化(hua)物，工模具鋼滲氮前(qian)應(ying)淬火(huo)-回(hui)火(huo)處理(li)，不(bu)得用退火(huo)

對一些復雜和精密的零件(jian)，滲(shen)氮(dan)前(qian)可進(jin)行一次或多次去應(ying)力且緩慢升溫(wen)

二、工作準備(bei)

1、氣密性檢查

氮(dan)(dan)化前應對加熱爐(lu)、氮(dan)(dan)化罐和整(zheng)個氮(dan)(dan)化系統的管道(dao)接頭處進(jin)行氣密性檢(jian)查，保(bao)證氨氣不漏和在管路中的暢通無(wu)阻。

2 、工件工作面(mian)的拋光清潔

要求(qiu)氮化的(de)表面要經過(guo)認真的(de)打磨(mo)及(ji)仔(zi)細的(de)檢查，氮化表面應無(wu)油跡、銹蝕、尖角、毛(mao)刺、碰傷(shang)和(he)洗(xi)滌(di)不掉的(de)臟(zang)物；對于(yu)非氮化面要檢查防護，涂(tu)層是否完整。

3、檢查漏氣(qi)

用(yong)酚(fen)酞試(shi)紙浸濕后放(fang)在(zai)懷疑的漏氣處，試(shi)紙變(bian)為(wei)紅色就證(zheng)明漏氣現(xian)象(xiang).

三(san)、工藝規范的規定

1、滲(shen)氮溫度

1.1、常用500-530℃，能保(bao)證(zheng)氮化(hua)物有較大的(de)彌散(san)度，硬(ying)度高

1.2、隨(sui)滲(shen)(shen)氮溫(wen)度升高(gao)，滲(shen)(shen)層深度增(zeng)加(jia)，而硬度顯著(zhu)降(jiang)低(di)，大(da)于(yu)550℃滲(shen)(shen)氮，多數鋼(gang)種的高(gao)硬度低(di)于(yu)

1.3、用(yong)兩段滲氮法，第二(er)段的溫度(du)常低于560℃

2、滲氮時(shi)間(jian).

2.1 滲(shen)(shen)氮層隨時間的(de)延長而增(zeng)厚，初(chu)期增(zeng)長率大，以后漸趨緩(huan)慢，一般滲(shen)(shen)速在(zai)0.01mm/h左右

2.2 隨保(bao)溫時間延長(chang)(chang)(chang)，氮(dan)化(hua)物聚集(ji)長(chang)(chang)(chang)大，硬度下降(jiang)。溫度越高，時間越長(chang)(chang)(chang)，長(chang)(chang)(chang)大越厲害(hai)

3、氨分(fen)解率(lv)

3.1 分解(jie)率(lv)為20 一40 ％時(shi)活性氮原子(zi)多，零件表面可(ke)大量吸收氮

3.2 分解率超過60 ％則氣氛中的氫含量高達52％以上，將(jiang)產生脫氮(dan)作用，此時(shi)不(bu)僅活(huo)性氮(dan)原(yuan)子數量減小，而且大量氫分子和氮(dan)分子停滯于零件表(biao)面(mian)附近，使氮(dan)原(yuan)子不(bu)易(yi)為(wei)表(biao)面(mian)所(suo)吸收，從而使零件表(biao)面(mian)含氮(dan)量降低，滲氮(dan)層深度也(ye)減薄。

四、滲氮操作

升溫

升(sheng)溫(wen)前應通氨(an)(an)氣(qi)排氣(qi)，氨(an)(an)氣(qi)流量是正常流量的(de)兩倍以(yi)上，對變形要求嚴格的(de)，可(ke)(ke)采用(yong)階梯升(sheng)溫(wen)，也可(ke)(ke)以(yi)使升(sheng)溫(wen)速(su)度小(xiao)于50度/h。

2.排氣(qi)

一般過(guo)升溫(wen)邊排(pai)(pai)氣(qi)，在(zai)150-200℃內排(pai)(pai)空，在(zai)排(pai)(pai)氣(qi)過(guo)程中(zhong)(zhong)可以用PH試紙方法檢查爐(lu)(lu)罐(guan)及管(guan)道密(mi)封情況(kuang)；排(pai)(pai)氣(qi)階(jie)段，不斷通入氨氣(qi)，使爐(lu)(lu)壓達到200-400Pa（U形管(guan)裝(zhuang)油）,空氣(qi)不清除，不能點燃排(pai)(pai)氣(qi)管(guan)，在(zai)升溫(wen)階(jie)段氨分(fen)解(jie)率可達70%，爐(lu)(lu)氣(qi)中(zhong)(zhong)氨氣(qi)體積大(da)于95%以上(shang)，可以減少氨氣(qi)流量

3.保溫

當溫度達到滲氮溫度后，調節(jie)氨氣流量(liang)，使氨分解率達到工藝所(suo)需(xu)要的范(fan)圍，爐(lu)壓控制在(zai)200-600Pa之間，每15-30分鐘測一次氨分解率。

4.冷卻

在滲氮(dan)結束段后，關閉排氣閥，減(jian)少氨流(liu)量(liang)，使(shi)氨分解率達到(dao)70%左(zuo)右，保溫(wen)(wen)2小時，減(jian)少工件表面(mian)脆性(xing)；停電降溫(wen)(wen)，保持(chi)爐(lu)內正壓，爐(lu)溫(wen)(wen)降到(dao)150以下(xia)出爐(lu)