以二段氣體滲氮為例。


一、氣體滲氮設備


 氣體(ti)滲氮可采用(yong)(yong)井式(shi)爐或(huo)多用(yong)(yong)箱式(shi)爐。


 無論采用(yong)何種爐(lu)型，加熱室（罐）都應該有良好的密封性，保證氣氛不泄漏。


 設備應有良好可靠的控溫(wen)和(he)測溫(wen)系(xi)統，并保證(zheng)爐(lu)(lu)溫(wen)的均勻性符合(he)GB/T9452《熱(re)處(chu)理爐(lu)(lu)有效加熱(re)區測定方法(fa)》的規定，爐(lu)(lu)溫(wen)差不大于±10℃。


 設備還應配(pei)套有流量(liang)計、氨分解測定儀、U形壓(ya)力計等附屬裝置(zhi)，以保證氨氣流量(liang)、分解率及爐內壓(ya)力的控制和監測，保證設備運行(xing)時達到工藝技術要(yao)求。



二、滲氮用(yong)氣


常見的氣(qi)體(ti)滲氮(dan)原料采用氨(an)(an)(an)氣(qi)。所用氨(an)(an)(an)氣(qi)應(ying)符合G536《液(ye)體(ti)無水(shui)氨(an)(an)(an)》標準中的一級(ji)標準，純度應(ying)大于95%。氨(an)(an)(an)氣(qi)通入爐內前(qian)應(ying)經過干燥。



三、滲氮零件的預(yu)先處(chu)理


  不銹鋼滲氮件(jian)應先進行預處理(li)



四、滲氮前的生產準備


 ①. 檢(jian)查待滲(shen)氮工(gong)件，其表面(mian)粗糙度應達到R.1.6μm或更(geng)高。工(gong)件表面(mian)應經過清(qing)洗，不得有銹痕、油污和其他有損(sun)滲(shen)氮質量的臟物等。


 ②. 對工(gong)件的非(fei)滲(shen)氮部位應在滲(shen)前采取保護措(cuo)施(shi)。


    a. 用符(fu)合(he)GB/T 9199《防(fang)滲(shen)涂(tu)料技術條件》要求的防(fang)護涂(tu)料（離子滲(shen)氮(dan)件的防(fang)滲(shen)涂(tu)料目前(qian)還缺少應用）。


    b. 預留不小于(yu)滲氮深度二倍的(de)加工余(yu)量。


    C. 表面(mian)鍍0.010~0.015mm深的錫層(ceng)，也可鍍0.02mm以上的無孔隙銅層(ceng)或鎳層(ceng)。


 ③. 工件裝護前應先檢查設備的機械、電氣及各控制系統而附屬裝置，保證一切正(zheng)常(chang)。


 ④. 保提護(hu)時應選用(yong)正確工(gong)裝或(huo)裝爐方式，以減(jian)少工(gong)件的變形。工(gong)件之間應留(liu)有空隙，以保證爐內氣氛暢通。


 ⑤. 根據技術檢(jian)查要(yao)求選用和放置試塊。



五、滲氮(dan)操作


 ①. 工件人爐后，蓋(gai)好(hao)(hao)爐蓋(gai)并(bing)密封(feng)好(hao)(hao)。接通氨氣(qi)管道，保證氨氣(qi)暢通和設備無泄(xie)漏(lou)。


 ②. 升(sheng)溫前，先(xian)用大氨氣(qi)(qi)量(liang)充入爐(lu)內(nei)(nei)，排(pai)除爐(lu)內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)，隨著爐(lu)內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)的減少，可(ke)在緩慢(man)升(sheng)溫的同時(shi)繼續(xu)排(pai)除爐(lu)內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)，但排(pai)凈爐(lu)內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)前爐(lu)溫不應(ying)超過150℃,且爐(lu)內(nei)(nei)應(ying)保持正(zheng)壓(ya)。


 ③. 爐溫升(sheng)到工藝要求的溫度后，爐內壓(ya)力應保(bao)持(chi)在（780~1960Pa),調整氨(an)分解率(lv)達18%~20%.及時點(dian)燃(ran)廢氣。


 ④. 操作中應嚴格執行工(gong)藝(yi)，控制爐溫、氨氣分(fen)解率及爐內壓(ya)力等達(da)到工(gong)藝(yi)的要求。


 ⑤. 有時為(wei)降低滲氮層(ceng)表面(mian)脆性，工件出(chu)爐(lu)前可進(jin)行2~4h的退(tui)(tui)氮處(chu)理。退(tui)(tui)氮處(chu)理時可關閉(bi)排氣口，通入(ru)少(shao)量氨氣，以保持爐(lu)內為(wei)正壓(ya)。


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


 2Cr13 馬氏體不銹鋼(gang)二段滲(shen)氮工藝之(zhi)一見圖7-5。


表 7.jpg



六(liu)、滲氮件質量檢查


 ①. 外觀檢查


  表(biao)(biao)面(mian)(mian)不(bu)應有(you)裂紋、剝離或(huo)肉(rou)眼可見疏松。表(biao)(biao)面(mian)(mian)顏色最好為銀灰色，在保證(zheng)滲(shen)層硬度(du)(du)(du)、深度(du)(du)(du)的(de)條件(jian)下，也允(yun)許表(biao)(biao)面(mian)(mian)呈淡(dan)藍色（出爐溫度(du)(du)(du)偏高(gao)所致(zhi)）。


 ②. 表面便度。


  按GB/T 4340.1《金屬維(wei)氏硬(ying)度試驗第一(yi)部(bu)分：試驗方法》規定(ding)(ding)進行表面(mian)便度檢須層(ceng)表面(mian)硬(ying)度應(ying)到技術(shu)要求，并日，同一(yi)件或同批件的硬(ying)度允許差應(ying)符合表 7-7 的規定(ding)(ding)。


 ③. 滲氮層(ceng)深度。


   按GB/T 11354《鋼(gang)鐵零件(jian)滲(shen)氮層(ceng)深(shen)度測(ce)定(ding)和金相組織檢驗》的規定(ding)檢查滲(shen)氮層(ceng)深(shen)度，應達到技術要求。并且，同(tong)一件(jian)或同(tong)批件(jian)滲(shen)氮層(ceng)深(shen)度允許偏差應不大于表7-8的規定(ding)。


 ④. 如有(you)要求，對滲氮層脆(cui)性(xing)或疏(shu)松的檢查(cha)也技GB/T11354規定進行，且應(ying)符(fu)合技術要求。