以二段氣體滲氮為例。
一、氣體滲氮設備
氣體滲氮可采(cai)用(yong)井式(shi)爐(lu)或多用(yong)箱式(shi)爐(lu)。
無論(lun)采用(yong)何種爐型(xing),加熱室(shi)(罐)都應該有良好的密(mi)封(feng)性(xing),保證氣氛不(bu)泄(xie)漏。
設備應(ying)有(you)良好可靠的控溫(wen)和測(ce)溫(wen)系統,并保證爐溫(wen)的均勻性符合GB/T9452《熱(re)處理爐有(you)效加熱(re)區測(ce)定(ding)方法(fa)》的規(gui)定(ding),爐溫(wen)差不大(da)于(yu)±10℃。
設備(bei)還應配套有流量(liang)計(ji)、氨分解(jie)測定儀、U形壓(ya)力計(ji)等(deng)附屬裝置,以(yi)保證(zheng)氨氣(qi)流量(liang)、分解(jie)率及(ji)爐內壓(ya)力的(de)控制(zhi)和(he)監測,保證(zheng)設備(bei)運(yun)行時(shi)達到(dao)工藝技術要求(qiu)。
二、滲氮用氣(qi)
常見的氣(qi)體滲氮原料采用氨氣(qi)。所用氨氣(qi)應符(fu)合G536《液體無(wu)水(shui)氨》標(biao)準(zhun)中(zhong)的一級標(biao)準(zhun),純度應大于95%。氨氣(qi)通入爐內前(qian)應經過(guo)干燥。
三、滲氮零(ling)件的預先處(chu)理
不銹(xiu)鋼滲(shen)氮件應先進行預處(chu)理
四(si)、滲氮前的生(sheng)產準備
①. 檢查(cha)待滲氮工件,其(qi)表面粗糙度應達到R.1.6μm或更高(gao)。工件表面應經過清洗,不(bu)得有銹痕、油(you)污和其(qi)他有損滲氮質量的臟物等(deng)。
②. 對(dui)工件的非(fei)滲氮部位應在滲前(qian)采取保護措施。
a. 用符合GB/T 9199《防(fang)滲涂料技術條件》要(yao)求(qiu)的(de)防(fang)護涂料(離(li)子滲氮(dan)件的(de)防(fang)滲涂料目前還缺(que)少應用)。
b. 預留(liu)不小于滲氮深度(du)二(er)倍的加(jia)工余(yu)量。
C. 表面鍍(du)0.010~0.015mm深的錫層,也可鍍(du)0.02mm以上(shang)的無孔隙銅層或鎳層。
③. 工件裝(zhuang)護前(qian)應先檢查設備(bei)的機(ji)械、電氣及各控制系(xi)統而附屬裝(zhuang)置,保證一切正常。
④. 保(bao)提護(hu)時(shi)應(ying)選(xuan)用正確工(gong)裝(zhuang)或裝(zhuang)爐方式,以(yi)減(jian)少工(gong)件的變形。工(gong)件之間應(ying)留(liu)有空隙,以(yi)保(bao)證爐內氣氛暢通。
⑤. 根據技術(shu)檢查(cha)要(yao)求選用和放(fang)置(zhi)試塊。
五、滲氮操作
①. 工件人爐后,蓋好(hao)爐蓋并密封好(hao)。接通氨(an)氣(qi)管道,保證氨(an)氣(qi)暢通和設(she)備無泄(xie)漏。
②. 升(sheng)溫前(qian),先用大氨氣(qi)(qi)量(liang)充入(ru)爐(lu)(lu)(lu)內(nei),排(pai)(pai)除(chu)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi),隨著爐(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi)的減少,可在緩慢升(sheng)溫的同時繼續(xu)排(pai)(pai)除(chu)爐(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi),但排(pai)(pai)凈爐(lu)(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi)前(qian)爐(lu)(lu)(lu)溫不應超過150℃,且爐(lu)(lu)(lu)內(nei)應保持正壓。
③. 爐溫升到工(gong)藝要求的(de)溫度后,爐內壓力應保持在(780~1960Pa),調整氨分解率達18%~20%.及時點(dian)燃廢(fei)氣。
④. 操作中應(ying)嚴格(ge)執行工(gong)藝,控制爐(lu)溫、氨氣分解(jie)率及(ji)爐(lu)內壓(ya)力(li)等達(da)到(dao)工(gong)藝的(de)要求。
⑤. 有時為(wei)降低滲氮層表面脆性,工件出爐前可進(jin)行(xing)2~4h的退(tui)氮處理。退(tui)氮處理時可關閉排氣(qi)口,通入少量(liang)氨氣(qi),以(yi)保持爐內為(wei)正壓。
⑥. 滲氮(dan)過程完(wan)成后停(ting)電降溫,工(gong)件(jian)隨爐冷(leng)至(zhi)200~150℃再(zai)出爐。
2Cr13 馬氏體(ti)不(bu)銹鋼二段(duan)滲(shen)氮工(gong)藝之一見圖7-5。

六、滲氮(dan)件質量檢查
①. 外觀檢查
表(biao)面不應有裂(lie)紋、剝離或肉眼可見疏(shu)松。表(biao)面顏(yan)色最好為銀(yin)灰(hui)色,在保證滲層硬度(du)、深度(du)的條件下,也允許表(biao)面呈淡藍色(出爐溫度(du)偏(pian)高所致(zhi))。
②. 表(biao)面(mian)便度(du)。
按GB/T 4340.1《金屬維氏(shi)硬(ying)度(du)(du)試(shi)驗第一部分:試(shi)驗方(fang)法(fa)》規定進(jin)行(xing)表面便度(du)(du)檢須(xu)層表面硬(ying)度(du)(du)應到技(ji)術要(yao)求,并日,同一件(jian)或同批件(jian)的硬(ying)度(du)(du)允許差應符(fu)合(he)表 7-7 的規定。
③. 滲氮層深度。
按GB/T 11354《鋼(gang)鐵零(ling)件(jian)滲(shen)(shen)氮層深(shen)度測定(ding)和金相組織(zhi)檢(jian)驗》的規定(ding)檢(jian)查滲(shen)(shen)氮層深(shen)度,應達到技術要求。并且,同一件(jian)或同批件(jian)滲(shen)(shen)氮層深(shen)度允許偏差應不大于表(biao)7-8的規定(ding)。
④. 如(ru)有要(yao)求,對滲氮層脆性或疏松的(de)檢查也技GB/T11354規定(ding)進行,且應符合技術要(yao)求。

