以二段氣體滲氮為例。
一、氣體(ti)滲氮設備(bei)
氣體滲氮(dan)可采用(yong)井式(shi)爐或(huo)多用(yong)箱式(shi)爐。
無論采用何種爐(lu)型,加(jia)熱室(shi)(罐)都應該有良好(hao)的密封性,保證氣氛不(bu)泄漏(lou)。
設(she)備(bei)應有良好可(ke)靠(kao)的(de)(de)控溫(wen)和(he)測溫(wen)系統,并保證爐(lu)溫(wen)的(de)(de)均勻性(xing)符合GB/T9452《熱處(chu)理爐(lu)有效加熱區測定方法》的(de)(de)規定,爐(lu)溫(wen)差不大于±10℃。
設(she)備(bei)(bei)還應配套有(you)流量(liang)(liang)計(ji)、氨(an)(an)分解測(ce)定儀、U形壓力計(ji)等附屬裝置,以保證氨(an)(an)氣流量(liang)(liang)、分解率及爐內壓力的控制(zhi)和監測(ce),保證設(she)備(bei)(bei)運行時達到(dao)工藝技術(shu)要(yao)求。
二、滲氮用氣(qi)
常見(jian)的(de)氣(qi)體(ti)滲氮原料(liao)采用(yong)(yong)氨氣(qi)。所用(yong)(yong)氨氣(qi)應符合G536《液體(ti)無水氨》標準中的(de)一級標準,純度應大于95%。氨氣(qi)通(tong)入爐內前應經(jing)過干燥。
三、滲氮零(ling)件的(de)預先處理
不銹(xiu)鋼滲氮件(jian)應先(xian)進(jin)行預處理
四、滲氮(dan)前的生(sheng)產(chan)準備
①. 檢查待滲氮工(gong)件,其表面粗糙度應達(da)到R.1.6μm或更高。工(gong)件表面應經過(guo)清洗(xi),不得有銹痕(hen)、油(you)污和其他有損滲氮質量的(de)臟物等。
②. 對(dui)工件(jian)的非(fei)滲氮部位應在滲前采取保(bao)護措施。
a. 用符(fu)合GB/T 9199《防(fang)(fang)滲(shen)(shen)涂料技術條(tiao)件(jian)(jian)》要(yao)求的防(fang)(fang)護涂料(離子滲(shen)(shen)氮件(jian)(jian)的防(fang)(fang)滲(shen)(shen)涂料目前還缺少應(ying)用)。
b. 預留不小于(yu)滲氮(dan)深度二倍(bei)的加工余量。
C. 表(biao)面鍍0.010~0.015mm深的(de)錫層(ceng)(ceng),也(ye)可鍍0.02mm以上的(de)無孔隙銅層(ceng)(ceng)或鎳(nie)層(ceng)(ceng)。
③. 工件裝(zhuang)護前應先檢查(cha)設備的(de)機械、電氣及各控制系統(tong)而附屬(shu)裝(zhuang)置,保證一切正常(chang)。
④. 保(bao)提(ti)護(hu)時應選用正(zheng)確工裝(zhuang)或裝(zhuang)爐方式,以減少工件的變形(xing)。工件之間應留有空隙,以保(bao)證爐內氣(qi)氛暢通。
⑤. 根據技術檢(jian)查要(yao)求選用和放置試塊。
五、滲氮操作
①. 工件人(ren)爐后,蓋(gai)好爐蓋(gai)并密封(feng)好。接通氨氣管道,保證氨氣暢通和設(she)備(bei)無泄漏(lou)。
②. 升溫前(qian),先用大氨氣(qi)量(liang)充(chong)入(ru)爐(lu)內,排(pai)除(chu)爐(lu)內空氣(qi),隨著爐(lu)內空氣(qi)的減少,可在緩慢(man)升溫的同時繼續排(pai)除(chu)爐(lu)內空氣(qi),但排(pai)凈爐(lu)內空氣(qi)前(qian)爐(lu)溫不應超過150℃,且爐(lu)內應保(bao)持正(zheng)壓。
③. 爐溫升到工藝(yi)要求的溫度(du)后,爐內壓力應保(bao)持在(780~1960Pa),調整氨(an)分解率(lv)達18%~20%.及時點(dian)燃廢氣。
④. 操(cao)作中(zhong)應嚴格執行工藝,控制爐溫(wen)、氨氣分解率及爐內壓力(li)等達到工藝的要求。
⑤. 有時(shi)為(wei)降低(di)滲氮層表面脆性(xing),工件出爐前可進(jin)行2~4h的退氮處理(li)。退氮處理(li)時(shi)可關閉排氣(qi)口,通入少(shao)量(liang)氨(an)氣(qi),以保持爐內為(wei)正壓。
⑥. 滲氮(dan)過程(cheng)完成后停電降(jiang)溫,工件隨(sui)爐冷至200~150℃再(zai)出(chu)爐。
2Cr13 馬氏體不(bu)銹鋼二段滲氮工藝之一見圖(tu)7-5。

六(liu)、滲(shen)氮件質量檢查(cha)
①. 外觀檢查
表面不(bu)應有裂紋、剝(bo)離或肉眼可見(jian)疏松。表面顏(yan)色(se)最好為銀灰色(se),在保證滲層硬(ying)度(du)、深度(du)的條件(jian)下,也(ye)允許表面呈淡藍(lan)色(se)(出爐溫度(du)偏高所致)。
②. 表面便度。
按GB/T 4340.1《金屬(shu)維氏硬度試(shi)驗第一(yi)部分:試(shi)驗方法(fa)》規(gui)定(ding)進(jin)行表(biao)(biao)面便度檢須層(ceng)表(biao)(biao)面硬度應(ying)到(dao)技術要求,并日,同(tong)一(yi)件(jian)或同(tong)批件(jian)的(de)硬度允許差應(ying)符(fu)合表(biao)(biao) 7-7 的(de)規(gui)定(ding)。
③. 滲氮層深度。
按GB/T 11354《鋼鐵零件(jian)滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)深度測定(ding)和金相(xiang)組織檢(jian)驗》的(de)規定(ding)檢(jian)查(cha)滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)深度,應達到技(ji)術要求。并且,同一(yi)件(jian)或同批件(jian)滲(shen)氮(dan)層(ceng)(ceng)深度允許(xu)偏差應不大于表7-8的(de)規定(ding)。
④. 如有(you)要求,對滲氮層脆性或疏松的(de)檢查也技(ji)GB/T11354規定進行,且應符(fu)合技(ji)術要求。

