浙江至德鋼業有限公司對不銹(xiu)鋼(gang)零件進行氣體滲氮,首先需要清除鈍化膜,然后在爐中加入氯化銨,但往往造成排氣孔堵塞,需經常進行清理,而且氣體滲氮時間長,滲氮層淺,所以一些熱處理工廠對小型薄片不銹鋼零件往往采用液體軟滲氮,從而較好地解決了不銹鋼小零件的滲氮問題,而且滲氮時間大大縮短。


  液體軟(ruan)滲氮(dan),最初是在熔融(rong)的(de)氰(qing)鹽(yan)(yan)(yan)中進行的(de)。為了提高鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)的(de)活(huo)性,將干燥后的(de)空(kong)氣或氧氣通(tong)入鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)中,這(zhe)不但起攪拌(ban)作(zuo)用,而(er)(er)且還加(jia)速(su)了氰(qing)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)氧化,使其變成氰(qing)酸鹽(yan)(yan)(yan),進而(er)(er)分解出活(huo)性碳、氮(dan)原子,從而(er)(er)加(jia)速(su)滲氮(dan)過(guo)程。經570℃保溫(wen)1.5~2h處理后,低碳鋼可以(yi)獲得0.046mm左右(you)的(de)滲層。


  因氰鹽具有劇毒,已經被禁止使用。為此,我國廣大熱處理科技工作者經過反復試驗,研究出原料無毒(尿素),而且無需向鹽浴中通入空氣的液體軟滲氮法,其配比的成分見表3-19。


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  根(gen)據所采用(yong)的(de)(de)設備、坩(gan)堝(guo)的(de)(de)容量(liang)及其(qi)熔(rong)(rong)鹽(yan)的(de)(de)利用(yong)率(45%~50%),按配方進行鹽(yan)浴(yu)的(de)(de)配制(zhi)。先將尿素、碳(tan)酸(suan)(suan)鈉、碳(tan)酸(suan)(suan)鉀和氯化(hua)鉀4種鹽(yan)混合(he)均勻,并把混合(he)好的(de)(de)鹽(yan)放(fang)在(zai)坩(gan)堝(guo)中,首先加入約1/3坩(gan)堝(guo)的(de)(de)混合(he)鹽(yan),然后(hou)接通(tong)電源,開足功率進行熔(rong)(rong)化(hua)。熔(rong)(rong)化(hua)操作在(zai)450~500℃進行。全部熔(rong)(rong)化(hua)后(hou)再將溫(wen)度升至滲(shen)氮(dan)溫(wen)度,取樣化(hua)驗。當熔(rong)(rong)鹽(yan)中的(de)(de)氰(qing)酸(suan)(suan)鹽(yan)含量(liang)為35%左右時,便(bian)可把工件放(fang)入鹽(yan)浴(yu)中滲(shen)氮(dan);當鹽(yan)浴(yu)中的(de)(de)氰(qing)酸(suan)(suan)鹽(yan)降至30%以(yi)(yi)下時,應(ying)補(bu)充尿素加以(yi)(yi)調整(zheng)。雖然以(yi)(yi)尿素為介質的(de)(de)鹽(yan)浴(yu)原料無毒,但反應(ying)產(chan)物(熔(rong)(rong)鹽(yan))同樣具有(you)毒性,因(yin)而在(zai)操作上應(ying)采取安全措施。


  在以尿素為主的鹽浴軟滲氮的基礎上,又研究出一種在500℃氮碳共滲的最佳配方比,即鹽浴的CNO(35±2)%(35±2)%(質量分數),CN-<0.5%(質量分數)。工作中無需通空氣攪拌,鹽浴無需空載陳化,可直接處理。


  該工(gong)(gong)藝(yi)與QPQ工(gong)(gong)藝(yi)、商業鹽(yan)J-2、TF-1工(gong)(gong)藝(yi)相同(tong)。氣(qi)門經低溫無(wu)毒鹽(yan)浴共(gong)滲(shen)(500℃×3h)和(he)氧(yang)化復合(he)處理(在160℃的氧(yang)化劑中保溫20min)后(hou),其耐蝕性和(he)外觀質量優異,硬度均(jun)在50HRC以上,變(bian)形小。內燃機氣(qi)門500℃液(ye)體(ti)軟滲(shen)氮后(hou)的測(ce)定結果見表(biao)3-20。







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