以二段氣體滲氮為例。


一(yi)、氣體滲氮設(she)備


 氣體滲氮(dan)可采用井式(shi)爐或多用箱式(shi)爐。


 無論采(cai)用何種爐(lu)型，加熱室（罐）都應該有良好的密(mi)封(feng)性，保證氣氛不泄漏。


 設備應有良好可靠的控溫(wen)和測溫(wen)系(xi)統，并保證爐溫(wen)的均(jun)勻(yun)性(xing)符合(he)GB/T9452《熱處理爐有效加熱區測定方法》的規定，爐溫(wen)差不(bu)大于±10℃。


 設(she)備(bei)還(huan)應配(pei)套有流量計(ji)、氨(an)分解測(ce)定儀(yi)、U形壓(ya)力計(ji)等附屬裝置，以保證氨(an)氣流量、分解率及爐內壓(ya)力的控制(zhi)和監(jian)測(ce)，保證設(she)備(bei)運行時達到工藝技術要求。



二、滲氮用氣


常見的(de)(de)氣體滲(shen)氮(dan)原料采(cai)用氨(an)氣。所(suo)用氨(an)氣應符合G536《液體無水氨(an)》標準中的(de)(de)一(yi)級標準，純度(du)應大于95%。氨(an)氣通(tong)入爐內前應經過干燥(zao)。



三、滲氮零(ling)件的預先處理


  不銹鋼滲氮件應先(xian)進行(xing)預處理



四、滲(shen)氮前的生產(chan)準備


 ①. 檢查待滲氮(dan)工件，其(qi)(qi)表面(mian)粗糙度(du)應達到(dao)R.1.6μm或(huo)更高。工件表面(mian)應經(jing)過清洗，不(bu)得有銹痕、油污(wu)和其(qi)(qi)他有損(sun)滲氮(dan)質(zhi)量(liang)的臟物等。


 ②. 對工件的非滲氮(dan)部位(wei)應(ying)在(zai)滲前(qian)采(cai)取(qu)保護(hu)措施。


    a. 用符合GB/T 9199《防(fang)(fang)滲(shen)涂料技術條件》要求的防(fang)(fang)護涂料（離子滲(shen)氮件的防(fang)(fang)滲(shen)涂料目前還缺(que)少應用）。


    b. 預留不小于滲氮(dan)深度(du)二倍的加工(gong)余量。


    C. 表面鍍0.010~0.015mm深的錫層(ceng)，也可鍍0.02mm以上(shang)的無孔隙(xi)銅層(ceng)或鎳層(ceng)。


 ③. 工(gong)件裝(zhuang)護(hu)前(qian)應先檢查設備的機械、電氣及各控(kong)制系統而附屬(shu)裝(zhuang)置，保證一切正常。


 ④. 保(bao)提護(hu)時應(ying)選用正確工(gong)裝或裝爐(lu)方(fang)式，以減少工(gong)件(jian)的變形。工(gong)件(jian)之(zhi)間應(ying)留(liu)有空(kong)隙，以保(bao)證爐(lu)內氣(qi)氛暢(chang)通。


 ⑤. 根據技術檢查要求選用和放置試(shi)塊。



五、滲氮操作


 ①. 工件人(ren)爐后，蓋(gai)好(hao)爐蓋(gai)并密封好(hao)。接(jie)通氨氣(qi)管道，保證(zheng)氨氣(qi)暢通和設(she)備無泄漏。


 ②. 升溫(wen)前，先用大氨氣(qi)(qi)量充入(ru)爐內(nei)，排除爐內(nei)空氣(qi)(qi)，隨著爐內(nei)空氣(qi)(qi)的(de)減少(shao)，可在緩慢升溫(wen)的(de)同時繼續排除爐內(nei)空氣(qi)(qi)，但(dan)排凈(jing)爐內(nei)空氣(qi)(qi)前爐溫(wen)不應超(chao)過150℃,且爐內(nei)應保持(chi)正壓。


 ③. 爐溫(wen)升到工藝要求的溫(wen)度后，爐內壓力應(ying)保(bao)持在(zai)（780~1960Pa),調整氨分(fen)解率達18%~20%.及時點燃(ran)廢氣。


 ④. 操作中(zhong)應嚴(yan)格執行工藝，控制爐溫、氨氣分(fen)解率及(ji)爐內(nei)壓(ya)力等達到工藝的要求。


 ⑤. 有時為降低滲氮層表面脆性，工件出爐(lu)前可(ke)進行2~4h的退氮處理。退氮處理時可(ke)關(guan)閉排(pai)氣口(kou)，通入少量氨氣，以保持爐(lu)內為正壓。


 ⑥. 滲氮過程完成后(hou)停電(dian)降溫，工(gong)件(jian)隨爐冷至200~150℃再(zai)出(chu)爐。


 2Cr13 馬氏體不銹鋼二段滲氮工藝之一見(jian)圖7-5。


表 7.jpg



六、滲(shen)氮件質量檢查


 ①. 外觀檢查(cha)


  表(biao)面(mian)不(bu)應有(you)裂(lie)紋、剝離或肉(rou)眼可見疏松。表(biao)面(mian)顏色最好(hao)為銀灰色，在保證滲層硬度(du)、深度(du)的條件(jian)下，也允許表(biao)面(mian)呈淡藍(lan)色（出爐溫(wen)度(du)偏(pian)高(gao)所致）。


 ②. 表面(mian)便度。


  按GB/T 4340.1《金屬維氏硬(ying)度試驗第一部分：試驗方(fang)法(fa)》規(gui)定進行(xing)表(biao)(biao)面便(bian)度檢須層表(biao)(biao)面硬(ying)度應到技術(shu)要求，并日，同一件或同批件的硬(ying)度允許差(cha)應符合(he)表(biao)(biao) 7-7 的規(gui)定。


 ③. 滲氮(dan)層深度。


   按(an)GB/T 11354《鋼鐵零件(jian)滲氮(dan)層深(shen)度測定(ding)和(he)金相組織(zhi)檢驗》的規定(ding)檢查滲氮(dan)層深(shen)度，應達到技術要求。并且(qie)，同(tong)一件(jian)或同(tong)批件(jian)滲氮(dan)層深(shen)度允許偏差應不大(da)于表7-8的規定(ding)。


 ④. 如有要求(qiu)(qiu)，對滲氮層脆性(xing)或(huo)疏松的檢查也(ye)技GB/T11354規(gui)定進行，且應(ying)符合技術要求(qiu)(qiu)。