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井式氣體氮化爐為圓形結(jié)構(gòu)。爐體采用耐火磚砌成，減少熱量損失，節(jié)約能源。氣體氮化爐采用耐熱鋼風(fēng)扇，乃高溫、壽命長。井式氮化爐采用電加熱方式，加熱室溫度、氨分解率等熱處理參數(shù)均有高精密儀表及傳感器動態(tài)控制，精度高，參數(shù)穩(wěn)定。井式氮化爐采用電螺桿式升降機結(jié)構(gòu)，采用水冷套及硅橡膠密封裝置，確保爐內(nèi)氣體不外泄，安全、可靠。該氮化爐采用分區(qū)加熱的設(shè)計方式，將爐體分為上下兩個區(qū)，進(jìn)行加熱。井式氮化爐通過介質(zhì)流量控制系統(tǒng)及爐壓檢測裝置控制；爐內(nèi)氣氛及壓力，保證工藝參數(shù)。

井式氣體氮化爐的操作方法

一、預(yù)備處理確定原則

一般結(jié)構(gòu)鋼件用調(diào)質(zhì)處理，高溫回火溫度應(yīng)該比滲氨溫度高20度左右，保溫時間不宜過長對沖擊韌性要求低的工件，可以采用正火處理，但正火冷卻速度要快，斷面尺寸較大的工作不得采用正火38CrMoA鋼應(yīng)采用調(diào)質(zhì)，否則滲氮層中容易出再針狀氮化物，工模具鋼滲氮前應(yīng)澤火-回火處理，不得用退火對一些復(fù)雜和精密的零件，滲氮前可進(jìn)行一次或多次去應(yīng)力且緩慢升溫

二、工作準(zhǔn)備

1、氣密性檢查

氮化前應(yīng)對加熱爐、氮化和整個氮化系統(tǒng)的管道接頭處進(jìn)行氣密性檢查，保證氨氣不漏和在管路中的暢通無阻。

2、工件工作面的拋光清潔

要求氮化的表面要經(jīng)過認(rèn)真的打磨及仔細(xì)的檢查，氮化表面應(yīng)無油跡、銹蝕、尖角、毛刺、碰傷和洗滌不掉的臟物對于非氛化面要檢查防護(hù)，涂層是否完整。

3、檢查漏氣

用酚酞試紙浸濕后放在懷疑的漏氣處，試紙變?yōu)榧t色就證明漏氣現(xiàn)象

三、工藝規(guī)范的規(guī)定

1、滲氨溫度

1.1、常用500-530C，能保證氮化物有較大的彌散度，硬度Z高

1.2、隨滲氨溫度升高，滲層深度增加，而硬度顯著降低，大于550C滲氮，多數(shù)鋼種的Z高硬度低于1000HV

1.3、用兩段滲氨法，D二段的溫度常低于560C

2、滲氮時間

2.1滲氨層隨時間的延長而增厚，初期增長率大，以后漸趨緩慢，一般滲速在0.01mm/h左右

2.2 隨保溫時間延長，氮化物聚集長大，硬度下降。溫度越高，時間越長，長大越厲害

3、分解率

3.1 分解率為20一40 %時活性氮原子多，零件表面可大量吸收氮

3.2 分解率超過60%則氣氛中的氣含量高達(dá)52%以上，將產(chǎn)生脫氮作用，此時不僅活性氮原子數(shù)里減小，而且大里氫分子和氮分子停滯于零件表面附近，使氮原子不易為表面所吸收，從而使零件表面含氮量降低，滲氨層深度也減薄。

四、滲氨操作

1、升溫

升溫前應(yīng)通氨氣排氣，氨氣流里是正常流里的兩倍以上，對變形要求嚴(yán)格的，可采用階梯升溫，也可以使升溫速度小于50度小。

2.排氣

般過升溫邊排氣，在150-200C內(nèi)排空，在排氣過程中可以用PH試紙方法檢查爐罐及管道密封情況;排氣階段，不斷通入氮氣，使?fàn)t壓達(dá)到200-400Pa(U形管裝油》空氣不清除，不能點燃排氣管，在升溫階段氨分解率可達(dá)70%，爐氣中氨氣體積大于95%以上，可以減少氨氣流量

3.保溫

當(dāng)溫度達(dá)到滲氨溫度后，調(diào)節(jié)氨氣流里，使氨分解率達(dá)到工藝所需要的范用，爐壓控制在200-600Pa之間，每15-30分鐘測一次氨分解率o

4.冷卻

在滲氮結(jié)束段后，關(guān)閉排氣閥，減少氨流里，使氨分解率達(dá)到70%左右，保溫2小時，減少工件表面脆性;停電降溫，保持爐內(nèi)正壓爐溫降到150以下出爐