以二段氣體滲氮為例。
一、氣體滲氮設備
氣體滲氮可(ke)采用(yong)井(jing)式爐(lu)或多用(yong)箱式爐(lu)。
無論采用何種爐型(xing),加熱室(罐)都應(ying)該有良好(hao)的密封(feng)性(xing),保證氣氛(fen)不泄(xie)漏(lou)。
設備應有(you)良好可(ke)靠的(de)控溫(wen)和測溫(wen)系(xi)統,并保證爐(lu)溫(wen)的(de)均勻性(xing)符合GB/T9452《熱處理爐(lu)有(you)效加(jia)熱區測定方法(fa)》的(de)規定,爐(lu)溫(wen)差(cha)不大于(yu)±10℃。
設(she)備還應配(pei)套(tao)有流(liu)量計、氨分解(jie)測定儀、U形壓力(li)(li)計等附屬裝(zhuang)置,以保(bao)證(zheng)氨氣流(liu)量、分解(jie)率及(ji)爐內(nei)壓力(li)(li)的(de)控制(zhi)和監(jian)測,保(bao)證(zheng)設(she)備運行時達(da)到工藝技術要求。
二、滲氮用氣
常見的(de)(de)氣體滲氮(dan)原(yuan)料采用氨(an)(an)氣。所用氨(an)(an)氣應(ying)符合G536《液(ye)體無水氨(an)(an)》標準中的(de)(de)一級(ji)標準,純度應(ying)大(da)于95%。氨(an)(an)氣通(tong)入爐內(nei)前應(ying)經過(guo)干燥。
三(san)、滲氮零件的預先處理
不銹鋼滲氮件應先進行預(yu)處理
四、滲氮前的生產(chan)準備
①. 檢查待滲氮(dan)工件,其(qi)表面粗糙度(du)應(ying)達到R.1.6μm或更(geng)高。工件表面應(ying)經過清洗,不得有(you)銹(xiu)痕、油(you)污和其(qi)他有(you)損滲氮(dan)質量的臟(zang)物等(deng)。
②. 對工件的非滲氮(dan)部(bu)位應在(zai)滲前采取保護(hu)措(cuo)施(shi)。
a. 用(yong)符合GB/T 9199《防(fang)滲涂(tu)料技(ji)術條件》要求(qiu)的防(fang)護涂(tu)料(離子滲氮件的防(fang)滲涂(tu)料目前還缺少應(ying)用(yong))。
b. 預留不小于滲氮深度二倍(bei)的加工余量。
C. 表(biao)面鍍0.010~0.015mm深的(de)錫層,也可鍍0.02mm以(yi)上的(de)無孔(kong)隙銅(tong)層或鎳層。
③. 工件裝護前應(ying)先檢查(cha)設備(bei)的機械、電(dian)氣(qi)及各控制系統而(er)附屬裝置,保證一切(qie)正常。
④. 保提(ti)護時應選用正確工裝或(huo)裝爐方式(shi),以減少工件(jian)的變形。工件(jian)之間應留有空隙,以保證爐內氣氛暢通。
⑤. 根據技(ji)術檢查要(yao)求選用和放置試塊。
五(wu)、滲氮操作
①. 工件人爐后,蓋好爐蓋并密封好。接通氨氣(qi)(qi)管道,保證氨氣(qi)(qi)暢通和設(she)備無泄漏(lou)。
②. 升(sheng)溫(wen)前(qian),先用大氨氣量(liang)充(chong)入(ru)爐(lu)內(nei),排(pai)(pai)除(chu)爐(lu)內(nei)空氣,隨(sui)著爐(lu)內(nei)空氣的減少(shao),可在緩慢升(sheng)溫(wen)的同(tong)時繼續排(pai)(pai)除(chu)爐(lu)內(nei)空氣,但排(pai)(pai)凈爐(lu)內(nei)空氣前(qian)爐(lu)溫(wen)不應(ying)超過150℃,且爐(lu)內(nei)應(ying)保(bao)持正壓(ya)。
③. 爐溫(wen)升(sheng)到工藝要求的(de)溫(wen)度后(hou),爐內壓力應保持在(780~1960Pa),調整氨分解率達18%~20%.及時點燃廢氣(qi)。
④. 操(cao)作中應嚴格執行工(gong)藝(yi),控制爐(lu)溫、氨(an)氣分解率及爐(lu)內壓力等(deng)達(da)到工(gong)藝(yi)的要求。
⑤. 有時(shi)(shi)為(wei)降低(di)滲氮層表面脆性,工件出爐前可進(jin)行2~4h的退氮處理(li)。退氮處理(li)時(shi)(shi)可關閉排氣口(kou),通入少量氨(an)氣,以保(bao)持(chi)爐內為(wei)正壓(ya)。
⑥. 滲氮過程完成后停電降溫,工件隨(sui)爐(lu)冷(leng)至200~150℃再出爐(lu)。
2Cr13 馬氏體(ti)不銹鋼二段滲氮工(gong)藝之(zhi)一見圖(tu)7-5。
六、滲氮件質量(liang)檢查(cha)
①. 外觀檢(jian)查
表面(mian)不應有(you)裂紋、剝(bo)離或肉(rou)眼可見(jian)疏(shu)松。表面(mian)顏色(se)最好為銀灰色(se),在保證滲層硬度、深度的條件(jian)下,也允許表面(mian)呈淡藍色(se)(出爐溫度偏高所(suo)致)。
②. 表面便度(du)。
按GB/T 4340.1《金屬維氏硬度試驗(yan)第一(yi)部分:試驗(yan)方法》規(gui)(gui)定進行表(biao)面便(bian)度檢須(xu)層(ceng)表(biao)面硬度應到技術要求,并日,同(tong)一(yi)件或同(tong)批件的(de)硬度允(yun)許差應符合表(biao) 7-7 的(de)規(gui)(gui)定。
③. 滲氮(dan)層深度(du)。
按GB/T 11354《鋼鐵零件滲氮層深(shen)度(du)測(ce)定和金(jin)相(xiang)組織檢驗》的規(gui)定檢查滲氮層深(shen)度(du),應達到技術(shu)要求。并且(qie),同(tong)一件或同(tong)批(pi)件滲氮層深(shen)度(du)允許(xu)偏差應不大于表7-8的規(gui)定。
④. 如有要(yao)求(qiu),對滲(shen)氮層(ceng)脆(cui)性或疏松的檢查也技(ji)GB/T11354規定進行,且應符合技(ji)術要(yao)求(qiu)。