以二段氣體滲氮為例。
一、氣體滲氮設備
氣體滲氮可(ke)采用井式爐或多用箱式爐。
無論采用何種爐(lu)型,加熱室(罐)都應該(gai)有良(liang)好的密封(feng)性,保證氣氛(fen)不(bu)泄漏(lou)。
設備(bei)應有良好可靠的控溫和測(ce)溫系統,并(bing)保證爐(lu)溫的均勻性(xing)符合GB/T9452《熱(re)(re)處理爐(lu)有效加(jia)熱(re)(re)區(qu)測(ce)定方法》的規定,爐(lu)溫差(cha)不大于±10℃。
設備(bei)還應(ying)配套有(you)流量(liang)計、氨分解測定儀(yi)、U形壓力(li)計等附屬裝置,以保證(zheng)氨氣(qi)流量(liang)、分解率及爐內壓力(li)的控制和(he)監測,保證(zheng)設備(bei)運行時達到(dao)工藝技術要求。
二(er)、滲氮(dan)用氣
常見的氣體滲氮原料采用(yong)氨(an)氣。所用(yong)氨(an)氣應(ying)(ying)符合G536《液體無(wu)水氨(an)》標準中的一級標準,純度應(ying)(ying)大于95%。氨(an)氣通(tong)入(ru)爐內前應(ying)(ying)經過(guo)干燥。
三、滲(shen)氮零件的預先處理
不(bu)銹鋼(gang)滲氮件應先進(jin)行(xing)預處理
四、滲氮前的生產準備
①. 檢查(cha)待滲氮工件,其表面粗糙度應(ying)達(da)到R.1.6μm或更高(gao)。工件表面應(ying)經過清(qing)洗,不得有銹痕、油污和(he)其他有損滲氮質(zhi)量的臟物(wu)等。
②. 對工件(jian)的非滲氮部位應(ying)在滲前采取保護(hu)措(cuo)施。
a. 用符合(he)GB/T 9199《防滲(shen)涂料技術(shu)條件》要(yao)求(qiu)的防護(hu)涂料(離子(zi)滲(shen)氮件的防滲(shen)涂料目前還缺少應用)。
b. 預留不小于滲氮(dan)深度二倍的加工余(yu)量。
C. 表(biao)面鍍(du)0.010~0.015mm深的錫(xi)層,也(ye)可(ke)鍍(du)0.02mm以(yi)上的無孔隙銅層或(huo)鎳層。
③. 工件(jian)裝(zhuang)護(hu)前應先檢查設備的機械、電氣及各控制系(xi)統而(er)附屬(shu)裝(zhuang)置,保證一切正(zheng)常。
④. 保提護時應選(xuan)用正確工裝或(huo)裝爐方式,以減少工件(jian)的變形。工件(jian)之間應留有空隙,以保證(zheng)爐內氣氛暢通。
⑤. 根據(ju)技術檢查(cha)要求選用和放置試塊。
五、滲氮操作(zuo)
①. 工件人爐(lu)后,蓋好爐(lu)蓋并密(mi)封(feng)好。接通氨(an)氣管道,保證氨(an)氣暢通和設備無泄(xie)漏。
②. 升溫(wen)(wen)(wen)前(qian),先用(yong)大氨氣(qi)量(liang)充入爐(lu)(lu)內(nei)(nei),排除爐(lu)(lu)內(nei)(nei)空氣(qi),隨著爐(lu)(lu)內(nei)(nei)空氣(qi)的減少,可在緩慢升溫(wen)(wen)(wen)的同(tong)時(shi)繼續(xu)排除爐(lu)(lu)內(nei)(nei)空氣(qi),但(dan)排凈爐(lu)(lu)內(nei)(nei)空氣(qi)前(qian)爐(lu)(lu)溫(wen)(wen)(wen)不應(ying)超過150℃,且爐(lu)(lu)內(nei)(nei)應(ying)保持正壓。
③. 爐溫升到工藝(yi)要求的溫度(du)后,爐內壓力應保持在(780~1960Pa),調整(zheng)氨分(fen)解率達18%~20%.及時點燃(ran)廢氣。
④. 操作中應嚴格(ge)執行(xing)工(gong)藝,控制爐(lu)溫、氨(an)氣分解率及爐(lu)內壓力(li)等達到工(gong)藝的要求。
⑤. 有時為(wei)降低滲氮(dan)層表(biao)面脆性,工件(jian)出爐前可(ke)進行2~4h的退(tui)氮(dan)處(chu)理(li)。退(tui)氮(dan)處(chu)理(li)時可(ke)關(guan)閉(bi)排(pai)氣(qi)口,通入(ru)少量氨氣(qi),以保持爐內為(wei)正壓。
⑥. 滲(shen)氮(dan)過程(cheng)完成后停電降溫,工(gong)件隨爐冷至200~150℃再出(chu)爐。
2Cr13 馬氏體不銹鋼二段滲氮(dan)工藝(yi)之一見(jian)圖7-5。

六、滲氮件(jian)質量檢查(cha)
①. 外(wai)觀檢查
表(biao)(biao)面(mian)不應有裂紋、剝離或肉眼可(ke)見(jian)疏松。表(biao)(biao)面(mian)顏色(se)最好(hao)為(wei)銀灰(hui)色(se),在保證滲(shen)層(ceng)硬(ying)度(du)、深度(du)的(de)條件(jian)下(xia),也允(yun)許表(biao)(biao)面(mian)呈(cheng)淡藍(lan)色(se)(出爐溫(wen)度(du)偏高(gao)所致)。
②. 表面便度。
按GB/T 4340.1《金屬維氏硬度試驗第一部(bu)分:試驗方(fang)法》規定進行表(biao)面便度檢須層表(biao)面硬度應到(dao)技(ji)術要求,并(bing)日,同一件(jian)(jian)或同批(pi)件(jian)(jian)的(de)硬度允許(xu)差應符合表(biao) 7-7 的(de)規定。
③. 滲氮層深度(du)。
按(an)GB/T 11354《鋼鐵零件滲氮(dan)層深度(du)測定(ding)和金相組織檢(jian)驗》的規定(ding)檢(jian)查滲氮(dan)層深度(du),應達到技(ji)術要求。并且,同(tong)一件或同(tong)批件滲氮(dan)層深度(du)允許偏差應不大(da)于表7-8的規定(ding)。
④. 如有(you)要求,對滲氮層(ceng)脆性(xing)或疏松的檢查也技(ji)GB/T11354規定進行,且應符(fu)合技(ji)術要求。

