以二段氣體滲氮為例。


一、氣體(ti)滲氮設備(bei)


 氣體滲氮可采(cai)用井式爐或多用箱式爐。


 無(wu)論采用何(he)種爐型(xing)，加(jia)熱室（罐）都應該有良(liang)好的密封性，保證氣氛(fen)不泄漏(lou)。


 設(she)備應(ying)有良好(hao)可靠的控溫和測溫系統，并保(bao)證爐(lu)溫的均勻性符合GB/T9452《熱(re)處理爐(lu)有效加(jia)熱(re)區測定(ding)方法》的規定(ding)，爐(lu)溫差不(bu)大于±10℃。


 設備(bei)還(huan)應(ying)配套有流量(liang)計、氨(an)分解測定儀、U形壓力計等附屬裝置，以(yi)保證氨(an)氣流量(liang)、分解率及爐內壓力的控制和監測，保證設備(bei)運行時達到(dao)工藝技術要求。



二、滲(shen)氮用(yong)氣


常(chang)見的(de)氣(qi)(qi)(qi)體滲(shen)氮原料采用(yong)(yong)氨(an)(an)氣(qi)(qi)(qi)。所用(yong)(yong)氨(an)(an)氣(qi)(qi)(qi)應(ying)(ying)符合G536《液體無(wu)水氨(an)(an)》標準中的(de)一(yi)級標準，純(chun)度應(ying)(ying)大于95%。氨(an)(an)氣(qi)(qi)(qi)通入(ru)爐內前應(ying)(ying)經(jing)過干燥。



三、滲氮零件的預先處理


  不銹(xiu)鋼滲氮件應(ying)先進(jin)行預處理



四(si)、滲氮前的生產準備


 ①. 檢查待滲(shen)氮工件(jian)，其(qi)表面(mian)粗糙度應達到R.1.6μm或更高。工件(jian)表面(mian)應經過清洗，不得(de)有銹(xiu)痕(hen)、油污和其(qi)他有損滲(shen)氮質量的臟物等(deng)。


 ②. 對工(gong)件的(de)非滲(shen)氮部位應在滲(shen)前采取保護措施。


    a. 用(yong)符合GB/T 9199《防滲涂料(liao)(liao)技術(shu)條(tiao)件(jian)》要求(qiu)的防護涂料(liao)(liao)（離子(zi)滲氮件(jian)的防滲涂料(liao)(liao)目前還缺少應(ying)用(yong)）。


    b. 預(yu)留(liu)不小于滲氮深度二倍的加工余量。


    C. 表(biao)面鍍0.010~0.015mm深的錫層，也可鍍0.02mm以上(shang)的無孔隙銅(tong)層或鎳層。


 ③. 工(gong)件裝(zhuang)護前應先檢查(cha)設(she)備的機械、電氣及各控制系(xi)統而附(fu)屬裝(zhuang)置，保證一切正(zheng)常(chang)。


 ④. 保(bao)提(ti)護時(shi)應選用正確工(gong)裝(zhuang)或裝(zhuang)爐方式，以減少工(gong)件(jian)的變形。工(gong)件(jian)之間應留有空隙，以保(bao)證爐內氣氛(fen)暢(chang)通。


 ⑤. 根據技術(shu)檢查(cha)要(yao)求選用(yong)和放置試塊。



五、滲氮操作


 ①. 工件人爐后(hou)，蓋好爐蓋并密封好。接通(tong)氨(an)氣管道(dao)，保證氨(an)氣暢通(tong)和設(she)備無泄漏。


 ②. 升溫(wen)前，先用大氨氣(qi)量(liang)充入(ru)爐(lu)(lu)內(nei)(nei)(nei)，排除爐(lu)(lu)內(nei)(nei)(nei)空氣(qi)，隨著爐(lu)(lu)內(nei)(nei)(nei)空氣(qi)的減少，可在(zai)緩慢升溫(wen)的同時(shi)繼續(xu)排除爐(lu)(lu)內(nei)(nei)(nei)空氣(qi)，但排凈爐(lu)(lu)內(nei)(nei)(nei)空氣(qi)前爐(lu)(lu)溫(wen)不應超過150℃,且爐(lu)(lu)內(nei)(nei)(nei)應保持正壓。


 ③. 爐溫升到工藝要(yao)求的溫度(du)后，爐內壓力應保持在（780~1960Pa),調(diao)整氨分解率達18%~20%.及時點燃(ran)廢氣(qi)。


 ④. 操作(zuo)中應嚴格執行工(gong)藝(yi)，控制爐溫、氨氣分解率及爐內壓力(li)等達到工(gong)藝(yi)的要(yao)求。


 ⑤. 有時(shi)為(wei)降低滲氮層表面脆性，工件出(chu)爐(lu)前可(ke)進(jin)行2~4h的退(tui)氮處理(li)。退(tui)氮處理(li)時(shi)可(ke)關閉排氣口，通入少量氨氣，以保持爐(lu)內為(wei)正壓。


 ⑥. 滲氮過程完(wan)成后停電降(jiang)溫，工件(jian)隨(sui)爐冷至200~150℃再出爐。


 2Cr13 馬氏體不銹鋼(gang)二段滲氮(dan)工藝之一見圖7-5。


表 7.jpg



六、滲氮件質量(liang)檢查


 ①. 外觀檢查


  表面不應有(you)裂紋(wen)、剝(bo)離(li)或(huo)肉眼可見疏松。表面顏色最好為(wei)銀灰色，在保證滲層(ceng)硬度、深度的條件下，也允許表面呈淡藍色（出爐溫度偏高所致）。


 ②. 表(biao)面便度。


  按GB/T 4340.1《金屬維氏硬(ying)度(du)試(shi)驗第一部分：試(shi)驗方法(fa)》規定進行表面便度(du)檢須層(ceng)表面硬(ying)度(du)應到技術要求，并日，同一件或同批件的(de)硬(ying)度(du)允許差應符合(he)表 7-7 的(de)規定。


 ③. 滲(shen)氮(dan)層深度(du)。


   按GB/T 11354《鋼鐵零件(jian)(jian)滲氮(dan)層(ceng)(ceng)深度測定(ding)和(he)金相組織檢(jian)(jian)驗》的(de)規(gui)定(ding)檢(jian)(jian)查(cha)滲氮(dan)層(ceng)(ceng)深度，應達到技(ji)術(shu)要(yao)求。并(bing)且，同一件(jian)(jian)或同批件(jian)(jian)滲氮(dan)層(ceng)(ceng)深度允許(xu)偏差應不大于(yu)表7-8的(de)規(gui)定(ding)。


 ④. 如有要求(qiu)，對(dui)滲氮層脆(cui)性或(huo)疏(shu)松(song)的檢(jian)查也(ye)技GB/T11354規定進行，且應符合技術要求(qiu)。