以二段氣體滲氮為例。


一(yi)、氣(qi)體滲(shen)氮設備


 氣體滲氮可采用井式爐或(huo)多用箱式爐。


 無論采(cai)用何種(zhong)爐(lu)型，加熱室（罐(guan)）都(dou)應(ying)該有(you)良好的密封性，保證氣氛不泄漏(lou)。


 設(she)備應有(you)良好可靠的(de)控溫(wen)和測溫(wen)系統，并保證爐(lu)溫(wen)的(de)均(jun)勻性符合GB/T9452《熱處理爐(lu)有(you)效加熱區測定方法》的(de)規定，爐(lu)溫(wen)差不大于±10℃。


 設備還(huan)應配套(tao)有流量計(ji)、氨分解(jie)測(ce)定(ding)儀、U形壓力計(ji)等(deng)附屬裝置，以保證氨氣流量、分解(jie)率及爐內壓力的控制和(he)監測(ce)，保證設備運行時(shi)達到工藝技術要求。



二、滲氮用氣


常見(jian)的氣(qi)(qi)體(ti)滲氮原料(liao)采用氨(an)氣(qi)(qi)。所用氨(an)氣(qi)(qi)應符合(he)G536《液(ye)體(ti)無水(shui)氨(an)》標準(zhun)中的一級標準(zhun)，純度應大于95%。氨(an)氣(qi)(qi)通入爐內前應經過干燥(zao)。



三、滲氮零件的預先處理


  不銹(xiu)鋼滲氮件應先進行預處(chu)理



四、滲氮前的(de)生產準備


 ①. 檢查待滲氮工(gong)件，其表(biao)面(mian)粗糙度應達到R.1.6μm或(huo)更高。工(gong)件表(biao)面(mian)應經過清(qing)洗，不(bu)得有銹痕、油污和其他有損(sun)滲氮質(zhi)量的臟物等。


 ②. 對工件的非(fei)滲氮部位應在滲前采取(qu)保護(hu)措施(shi)。


    a. 用(yong)符合GB/T 9199《防滲涂(tu)料技術(shu)條件》要求的(de)(de)防護(hu)涂(tu)料（離子滲氮件的(de)(de)防滲涂(tu)料目前還缺少(shao)應用(yong)）。


    b. 預留不小于滲氮深度二倍的加工余量。


    C. 表面(mian)鍍0.010~0.015mm深的錫層(ceng)，也可鍍0.02mm以(yi)上(shang)的無(wu)孔(kong)隙銅層(ceng)或(huo)鎳層(ceng)。


 ③. 工件裝(zhuang)(zhuang)護前應(ying)先檢查設備(bei)的機械、電氣及各控制(zhi)系統而(er)附屬裝(zhuang)(zhuang)置，保證(zheng)一切(qie)正常(chang)。


 ④. 保(bao)提護(hu)時(shi)應(ying)選用正(zheng)確工(gong)裝或(huo)裝爐方式，以(yi)減少工(gong)件(jian)的(de)變形。工(gong)件(jian)之間應(ying)留有(you)空(kong)隙，以(yi)保(bao)證爐內氣氛暢通(tong)。


 ⑤. 根(gen)據技術(shu)檢查(cha)要求選(xuan)用(yong)和放置(zhi)試塊(kuai)。



五、滲氮操作(zuo)


 ①. 工件(jian)人爐(lu)后，蓋好爐(lu)蓋并密(mi)封好。接(jie)通氨氣管道，保證氨氣暢通和(he)設備無泄(xie)漏。


 ②. 升溫(wen)前，先用(yong)大氨氣(qi)(qi)量(liang)充入爐(lu)(lu)內(nei)，排(pai)除爐(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi)，隨(sui)著爐(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi)的減少(shao)，可在緩慢升溫(wen)的同時繼續排(pai)除爐(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi)，但排(pai)凈爐(lu)(lu)內(nei)空氣(qi)(qi)前爐(lu)(lu)溫(wen)不應超過150℃,且爐(lu)(lu)內(nei)應保持(chi)正壓。


 ③. 爐(lu)溫升到工藝要求的溫度后，爐(lu)內壓力應保持(chi)在(zai)（780~1960Pa),調整氨分解率達18%~20%.及(ji)時點燃廢(fei)氣。


 ④. 操作中(zhong)應嚴格(ge)執行工藝，控(kong)制爐溫、氨(an)氣分(fen)解率及爐內(nei)壓(ya)力等(deng)達到工藝的要求。


 ⑤. 有時(shi)(shi)為降(jiang)低滲氮(dan)層表面脆性，工(gong)件出爐前可進行(xing)2~4h的退氮(dan)處(chu)理。退氮(dan)處(chu)理時(shi)(shi)可關(guan)閉(bi)排氣口，通入少(shao)量氨(an)氣，以(yi)保持爐內為正壓。


 ⑥. 滲(shen)氮過程完成后停電降溫，工件隨爐(lu)冷至200~150℃再出爐(lu)。


 2Cr13 馬氏體不銹(xiu)鋼二(er)段滲氮工藝之一見圖7-5。


表 7.jpg



六、滲氮(dan)件質量檢(jian)查(cha)


 ①. 外(wai)觀檢查


  表(biao)面(mian)不(bu)應有裂紋、剝離或肉眼可見疏松(song)。表(biao)面(mian)顏(yan)色最好為銀灰色，在保證滲層硬度、深度的條件下，也(ye)允許(xu)表(biao)面(mian)呈淡藍色（出爐溫度偏高所致）。


 ②. 表面便度。


  按GB/T 4340.1《金屬維(wei)氏(shi)硬(ying)(ying)度(du)(du)試驗(yan)第一部(bu)分(fen)：試驗(yan)方法(fa)》規定進(jin)行表面便度(du)(du)檢須(xu)層(ceng)表面硬(ying)(ying)度(du)(du)應到(dao)技術要求，并(bing)日，同一件或(huo)同批件的硬(ying)(ying)度(du)(du)允許(xu)差應符合(he)表 7-7 的規定。


 ③. 滲氮層深度。


   按GB/T 11354《鋼鐵(tie)零(ling)件滲(shen)(shen)氮(dan)層深度測(ce)定(ding)(ding)和金相組織檢(jian)驗》的規(gui)定(ding)(ding)檢(jian)查滲(shen)(shen)氮(dan)層深度，應達到技術要求。并且，同一件或同批件滲(shen)(shen)氮(dan)層深度允許偏(pian)差應不大于表7-8的規(gui)定(ding)(ding)。


 ④. 如有(you)要(yao)求(qiu)，對滲氮層脆(cui)性或疏松(song)的檢查也技(ji)GB/T11354規定進(jin)行(xing)，且(qie)應(ying)符合技(ji)術(shu)要(yao)求(qiu)。