浙江至德鋼業有限公司對不銹鋼零件進行氣體滲氮,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。


  液體軟滲氮(dan),最初是在熔融的(de)(de)(de)氰鹽中進行的(de)(de)(de)。為(wei)了提(ti)高鹽浴的(de)(de)(de)活性,將干(gan)燥后的(de)(de)(de)空氣(qi)或(huo)氧(yang)氣(qi)通入鹽浴中,這不但(dan)起攪拌作(zuo)用,而且還加(jia)速(su)了氰鹽的(de)(de)(de)氧(yang)化,使(shi)其變成(cheng)氰酸鹽,進而分解出活性碳、氮(dan)原子,從而加(jia)速(su)滲氮(dan)過程。經(jing)570℃保溫1.5~2h處理(li)后,低碳鋼可(ke)以獲得0.046mm左右的(de)(de)(de)滲層。


  因氰鹽具有劇毒,已經被禁止使用。為此,我國廣大熱(re)處理(li)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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  根據(ju)所采用的(de)(de)(de)設(she)備、坩(gan)堝的(de)(de)(de)容量及其熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)利用率(45%~50%),按配(pei)方進行(xing)(xing)鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)的(de)(de)(de)配(pei)制(zhi)。先將尿素(su)(su)、碳酸鈉(na)、碳酸鉀和氯化(hua)鉀4種鹽(yan)(yan)(yan)混合均勻,并把(ba)(ba)混合好的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)放在坩(gan)堝中(zhong),首先加入約1/3坩(gan)堝的(de)(de)(de)混合鹽(yan)(yan)(yan),然(ran)后接(jie)通電源,開足(zu)功(gong)率進行(xing)(xing)熔(rong)(rong)化(hua)。熔(rong)(rong)化(hua)操作(zuo)在450~500℃進行(xing)(xing)。全部熔(rong)(rong)化(hua)后再將溫度升至滲氮溫度,取樣化(hua)驗。當熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)(de)氰酸鹽(yan)(yan)(yan)含量為(wei)35%左右(you)時,便可把(ba)(ba)工件放入鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)中(zhong)滲氮;當鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)中(zhong)的(de)(de)(de)氰酸鹽(yan)(yan)(yan)降至30%以(yi)下時,應補充(chong)尿素(su)(su)加以(yi)調整。雖然(ran)以(yi)尿素(su)(su)為(wei)介(jie)質的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)浴(yu)原料(liao)無毒,但反應產物(熔(rong)(rong)鹽(yan)(yan)(yan))同樣具有毒性,因而在操作(zuo)上應采取安全措施。


  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)藝與QPQ工(gong)藝、商業鹽(yan)J-2、TF-1工(gong)藝相同。氣門經低溫(wen)無(wu)毒(du)鹽(yan)浴共滲(shen)(500℃×3h)和氧化復合處理(在160℃的(de)(de)氧化劑(ji)中保溫(wen)20min)后,其耐蝕(shi)性和外觀質量優(you)異,硬(ying)度(du)均在50HRC以(yi)上,變形小(xiao)。內燃(ran)機氣門500℃液體軟滲(shen)氮后的(de)(de)測定結果見表3-20。







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