氮化爐是具有氮化處理的設備,具有處理溫度低,時間短,工件變形小的特點,具有高疲勞和良好的耐磨性
氮化工藝
氮化處理是指一種在定溫度下定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。
往氮化爐內(nèi)不銹鋼真空密封罐中通入氨氣,加熱到520℃,保持適當?shù)臅r間,
根據(jù)工件材質(zhì)和滲層要求3-90小時不等,使?jié)B氮工件表面獲得含氮強化層,得到高硬度,高耐磨性,高疲勞和良好的耐磨性。
操作方法:
1.滲氮前的模具須是先經(jīng)過正火或調(diào)質(zhì)處理過的工件。
2.先用汽油和酒精擦洗工件表面,不得有銹斑、油污、臟物存在。
3.裝入爐內(nèi)后,對稱擰緊爐蓋壓緊螺栓。
4.將爐罐和爐蓋進水口通入冷卻水進行循環(huán)水冷。爐蓋上管道冷卻水下端為進水,上端為出水,爐罐單獨進水,單獨排水,爐蓋所有水管可按低進高出原則串聯(lián),由一個口進水,一個口排水。
5.升溫前應先送氮氣排氣,排氣時流量應比使用時大一倍以上。
排氣10分鐘后,將控溫儀表(如下圖)設定到150℃,自動加熱開關(guān)撥向開,邊排氣邊加熱150℃保持2h排氣,再將控溫儀表設定到530℃,把氨氣流量調(diào)小,保 持爐內(nèi)正壓,排氣口有較小氣流向上的壓力,當爐溫升到530℃時,恒溫恒流滲氮3-20h,再將氨氣壓力調(diào)大一點,讓排氣維持適中壓力,滲氮4-70h, 再將氨氣壓力調(diào)小,退氮1-2h,切斷電源,停止加熱,給少量氨氣,使爐內(nèi)維持正壓,待爐溫降到150℃以下方可停止供氨出爐
軟氮化熱處理
為了縮短氮化周期,并使氮化工藝不受鋼種的限制,在近年間在原氮化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展了軟氮化和離子氮化兩種新氮化工藝。
軟氮化實質(zhì)上是以滲氮為主的低溫氮碳共滲,鋼的氮原子滲入的同時,還有少量的碳原子滲入,其處理結(jié)果與一般氣體氮化相比,滲層硬度較氮化低,脆性較小,故稱為軟氮化。
1、軟氮化方法分為:氣體軟氮化、液體軟氮化及固體軟氮化三大類。目前國內(nèi)生產(chǎn)中應廣泛的是氣體軟氮化。氣體軟氮化是在含有活性氮、碳原子的氣氛中 進行低溫氮、碳共滲,常用的共滲介質(zhì)有尿素、甲酰胺、氨氣和三乙醇胺,它們在軟氮化溫度下發(fā)生熱分解反應,產(chǎn)生活性氮、碳原子。活性氮、碳原子被工件表面 吸收,通過擴散滲入工件表層,從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。
氣體軟氮化溫度常用560-570℃,因該溫度下氮化層硬度值高。氮化時間常為2-3小時,因為超過2.5小時,隨時間延長,氮化層深度增加很慢。
2、氮化爐軟氮化層組織和軟氮化特點:鋼經(jīng)軟氮化后,表面外層可獲得幾微米至幾十微米的白亮層,它是由ε相、γ`相和含氮的滲碳體Fe3(C,N)所組成,次層為的擴散層,它主要是由γ`相和ε相組成 [1] 。
軟氮化特點
(1)、處理溫度低,時間短,工件變形小。
(2)、不受鋼種限制,碳鋼、低合金鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵及鐵基粉未冶金材料均可進行軟氮化處理。工件經(jīng)軟氮化后的表面硬度與氮化工藝及材料有關(guān)。
(3)、能顯著地提高工件的疲勞強度、耐磨性和耐腐蝕性。在干摩擦條件下還具有抗擦傷和抗咬合等性能。
(4)、由于軟氮化層不存在脆性ξ相,故氮化層因而具有一的韌性,不容易剝落。
因此,目前生產(chǎn)中軟氮化已廣泛應用于模具、量具、刀具(如:高速鋼刀具)等、曲軸、齒輪、氣缸套、機械結(jié)構(gòu)件等耐磨工件的處理。
液體氮化爐編輯
液體氮化爐適用于各類氮化鋼空氣預熱、液體氮化、液體氧化工藝。氮化爐具有處理溫度低,時間短,工件變形小的特點,性質(zhì):高疲勞和良好的耐磨性