以二段氣體滲氮為例。


一、氣體滲氮設備


 氣體滲氮可采用井(jing)式(shi)爐或多用箱式(shi)爐。


 無論(lun)采用何種爐型，加熱室（罐(guan)）都應該(gai)有良好的密(mi)封性，保證氣(qi)氛(fen)不(bu)泄漏。


 設(she)備應有(you)良好可靠(kao)的(de)控(kong)溫(wen)(wen)和測(ce)(ce)溫(wen)(wen)系統，并(bing)保證爐溫(wen)(wen)的(de)均勻(yun)性(xing)符合GB/T9452《熱處理爐有(you)效加熱區測(ce)(ce)定方法》的(de)規定，爐溫(wen)(wen)差(cha)不大(da)于(yu)±10℃。


 設(she)備還應配(pei)套有流(liu)量計(ji)、氨(an)分(fen)解測(ce)定儀、U形壓(ya)力(li)計(ji)等(deng)附屬裝置(zhi)，以保(bao)證氨(an)氣流(liu)量、分(fen)解率及爐(lu)內(nei)壓(ya)力(li)的控制和監測(ce)，保(bao)證設(she)備運行時達到工藝技(ji)術要求。



二、滲氮用(yong)氣


常見的(de)氣(qi)(qi)(qi)體滲(shen)氮原料采(cai)用氨氣(qi)(qi)(qi)。所(suo)用氨氣(qi)(qi)(qi)應符(fu)合(he)G536《液體無水(shui)氨》標(biao)準中的(de)一級標(biao)準，純度(du)應大于95%。氨氣(qi)(qi)(qi)通入(ru)爐內前應經過干燥。



三、滲氮零(ling)件(jian)的預先(xian)處理


  不銹鋼滲(shen)氮件應先進行預處理(li)



四、滲氮前(qian)的生產準(zhun)備(bei)


 ①. 檢查(cha)待滲氮(dan)工件，其表面粗糙度應(ying)(ying)達到R.1.6μm或(huo)更高。工件表面應(ying)(ying)經過清洗，不得(de)有銹痕(hen)、油污和其他有損(sun)滲氮(dan)質量的臟物等(deng)。


 ②. 對工件的非(fei)滲氮部位應在(zai)滲前(qian)采(cai)取保護措施(shi)。


    a. 用符合GB/T 9199《防滲涂料(liao)技術條件(jian)》要求的防護涂料(liao)（離子滲氮件(jian)的防滲涂料(liao)目前還缺少應用）。


    b. 預留不(bu)小(xiao)于(yu)滲氮深度(du)二(er)倍的加工余量(liang)。


    C. 表面鍍0.010~0.015mm深的錫層，也可鍍0.02mm以上的無(wu)孔隙(xi)銅層或鎳層。


 ③. 工件裝(zhuang)護前應(ying)先檢(jian)查(cha)設備的(de)機械、電氣及各控制系(xi)統而附(fu)屬裝(zhuang)置，保證一切正常。


 ④. 保提護時應(ying)選用正確工(gong)裝(zhuang)或裝(zhuang)爐方式，以(yi)減少工(gong)件(jian)的變形。工(gong)件(jian)之間應(ying)留有空隙，以(yi)保證爐內氣(qi)氛暢通(tong)。


 ⑤. 根據技術檢查要求選用(yong)和放(fang)置試塊(kuai)。



五、滲氮(dan)操(cao)作(zuo)


 ①. 工件人爐(lu)后(hou)，蓋好(hao)爐(lu)蓋并密封(feng)好(hao)。接通氨氣管道，保證氨氣暢通和設備(bei)無泄漏。


 ②. 升溫前(qian)，先用(yong)大氨氣量充入爐(lu)內(nei)，排(pai)除(chu)爐(lu)內(nei)空氣，隨著爐(lu)內(nei)空氣的減少，可在緩慢升溫的同時繼續排(pai)除(chu)爐(lu)內(nei)空氣，但排(pai)凈爐(lu)內(nei)空氣前(qian)爐(lu)溫不應(ying)超過150℃,且爐(lu)內(nei)應(ying)保(bao)持正壓。


 ③. 爐溫升到工藝要求的溫度后(hou)，爐內(nei)壓(ya)力(li)應保持在（780~1960Pa),調整氨分解率達(da)18%~20%.及時點燃廢氣(qi)。


 ④. 操作中應嚴(yan)格執行工藝(yi)，控制爐(lu)(lu)溫、氨氣分解(jie)率及爐(lu)(lu)內壓力等(deng)達到工藝(yi)的要(yao)求。


 ⑤. 有時(shi)為(wei)(wei)降低(di)滲氮層表面脆性，工件(jian)出爐(lu)前可進行2~4h的退氮處(chu)理(li)。退氮處(chu)理(li)時(shi)可關閉排(pai)氣(qi)(qi)口(kou)，通入少量氨氣(qi)(qi)，以保(bao)持爐(lu)內為(wei)(wei)正壓。


 ⑥. 滲氮(dan)過程完成后(hou)停電降溫，工件隨爐冷(leng)至200~150℃再出(chu)爐。


 2Cr13 馬氏體不銹鋼二段滲氮(dan)工藝(yi)之一(yi)見(jian)圖7-5。


表 7.jpg



六、滲氮件(jian)質(zhi)量檢查


 ①. 外觀檢(jian)查


  表面(mian)(mian)不應有(you)裂紋、剝離或肉(rou)眼可見(jian)疏松。表面(mian)(mian)顏色(se)最好為銀(yin)灰(hui)色(se)，在保證滲層硬度、深(shen)度的條件(jian)下(xia)，也允許表面(mian)(mian)呈淡藍色(se)（出爐溫(wen)度偏(pian)高所致）。


 ②. 表(biao)面便度(du)。


  按GB/T 4340.1《金(jin)屬維氏硬度(du)(du)試驗第一部分：試驗方法》規定進行表(biao)面便度(du)(du)檢須層表(biao)面硬度(du)(du)應到技(ji)術要(yao)求，并日，同一件或同批件的硬度(du)(du)允許差應符合表(biao) 7-7 的規定。


 ③. 滲氮層(ceng)深(shen)度。


   按(an)GB/T 11354《鋼鐵零件(jian)滲(shen)氮層(ceng)深(shen)度測(ce)定(ding)和金相組織檢(jian)(jian)驗(yan)》的規(gui)定(ding)檢(jian)(jian)查滲(shen)氮層(ceng)深(shen)度，應達(da)到技術要求(qiu)。并且，同一件(jian)或同批(pi)件(jian)滲(shen)氮層(ceng)深(shen)度允許偏差應不大于表7-8的規(gui)定(ding)。


 ④. 如有要求，對滲氮層脆性(xing)或疏松的檢查(cha)也技(ji)GB/T11354規定進行，且應(ying)符合技(ji)術要求。