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(ti)軟滲(shen)氮(dan),最初(chu)是在熔(rong)融的(de)氰(qing)(qing)鹽(yan)(yan)中進行(xing)的(de)。為(wei)了提高鹽(yan)(yan)浴的(de)活性,將干燥(zao)后的(de)空氣(qi)(qi)或氧氣(qi)(qi)通入鹽(yan)(yan)浴中,這(zhe)不但起攪拌作用,而(er)且還加速(su)了氰(qing)(qing)鹽(yan)(yan)的(de)氧化,使其(qi)變成(cheng)氰(qing)(qing)酸鹽(yan)(yan),進而(er)分解出(chu)活性碳、氮(dan)原子,從(cong)而(er)加速(su)滲(shen)氮(dan)過程。經570℃保溫(wen)1.5~2h處(chu)理后,低碳鋼可以獲得0.046mm左(zuo)右的(de)滲(shen)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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  根據所采用的(de)(de)設備(bei)、坩(gan)堝(guo)的(de)(de)容量及其熔(rong)鹽(yan)的(de)(de)利用率(lv)(45%~50%),按配方(fang)進行鹽(yan)浴(yu)的(de)(de)配制(zhi)。先(xian)將(jiang)尿(niao)素、碳(tan)酸(suan)鈉、碳(tan)酸(suan)鉀和(he)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)鉀4種鹽(yan)混合均(jun)勻(yun),并把(ba)混合好(hao)的(de)(de)鹽(yan)放在坩(gan)堝(guo)中,首先(xian)加(jia)入約1/3坩(gan)堝(guo)的(de)(de)混合鹽(yan),然后(hou)接通(tong)電源,開足功率(lv)進行熔(rong)化(hua)(hua)(hua)。熔(rong)化(hua)(hua)(hua)操作在450~500℃進行。全部熔(rong)化(hua)(hua)(hua)后(hou)再將(jiang)溫度升至滲氮(dan)溫度,取樣化(hua)(hua)(hua)驗。當熔(rong)鹽(yan)中的(de)(de)氰(qing)酸(suan)鹽(yan)含量為35%左右時,便(bian)可把(ba)工件(jian)放入鹽(yan)浴(yu)中滲氮(dan);當鹽(yan)浴(yu)中的(de)(de)氰(qing)酸(suan)鹽(yan)降(jiang)至30%以(yi)下時,應補(bu)充尿(niao)素加(jia)以(yi)調整。雖(sui)然以(yi)尿(niao)素為介質的(de)(de)鹽(yan)浴(yu)原料無(wu)毒(du),但反應產物(熔(rong)鹽(yan))同樣具有毒(du)性,因而在操作上應采取安全措施(shi)。


  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。


  該工藝與QPQ工藝、商(shang)業鹽J-2、TF-1工藝相同。氣門經低溫無毒鹽浴共滲(500℃×3h)和(he)氧化復(fu)合處理(在(zai)(zai)160℃的氧化劑中保溫20min)后(hou),其(qi)耐蝕性和(he)外觀質量優異,硬度均(jun)在(zai)(zai)50HRC以(yi)上,變形(xing)小(xiao)。內燃機氣門500℃液體軟滲氮后(hou)的測定(ding)結(jie)果見表3-20。







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