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(ye)體軟(ruan)滲(shen)氮,最初(chu)是在(zai)熔融(rong)的(de)氰鹽(yan)(yan)(yan)中進行的(de)。為了提高鹽(yan)(yan)(yan)浴的(de)活性(xing),將干(gan)燥后(hou)(hou)的(de)空氣或氧氣通入鹽(yan)(yan)(yan)浴中,這(zhe)不但起攪拌作用(yong),而(er)且還加速(su)了氰鹽(yan)(yan)(yan)的(de)氧化(hua),使(shi)其變成氰酸鹽(yan)(yan)(yan),進而(er)分解出活性(xing)碳(tan)、氮原子,從而(er)加速(su)滲(shen)氮過程。經(jing)570℃保(bao)溫1.5~2h處理后(hou)(hou),低碳(tan)鋼可以獲得0.046mm左右的(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(chu)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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  根據所采(cai)用的(de)(de)設(she)備(bei)、坩(gan)堝(guo)的(de)(de)容量(liang)及其(qi)熔(rong)鹽(yan)(yan)的(de)(de)利用率(45%~50%),按配方(fang)進(jin)行鹽(yan)(yan)浴(yu)的(de)(de)配制。先(xian)將尿(niao)素、碳(tan)酸(suan)鈉、碳(tan)酸(suan)鉀和氯(lv)化(hua)(hua)鉀4種鹽(yan)(yan)混合均勻,并把(ba)混合好的(de)(de)鹽(yan)(yan)放在(zai)坩(gan)堝(guo)中(zhong),首先(xian)加(jia)入約1/3坩(gan)堝(guo)的(de)(de)混合鹽(yan)(yan),然(ran)后接通電源(yuan),開足功率進(jin)行熔(rong)化(hua)(hua)。熔(rong)化(hua)(hua)操(cao)作(zuo)在(zai)450~500℃進(jin)行。全部熔(rong)化(hua)(hua)后再將溫度升(sheng)至滲氮溫度,取樣化(hua)(hua)驗(yan)。當熔(rong)鹽(yan)(yan)中(zhong)的(de)(de)氰(qing)酸(suan)鹽(yan)(yan)含(han)量(liang)為35%左右時,便(bian)可把(ba)工件放入鹽(yan)(yan)浴(yu)中(zhong)滲氮;當鹽(yan)(yan)浴(yu)中(zhong)的(de)(de)氰(qing)酸(suan)鹽(yan)(yan)降至30%以下(xia)時,應補充尿(niao)素加(jia)以調整。雖然(ran)以尿(niao)素為介質的(de)(de)鹽(yan)(yan)浴(yu)原(yuan)料無毒,但(dan)反應產物(熔(rong)鹽(yan)(yan))同樣具有毒性,因而(er)在(zai)操(cao)作(zuo)上(shang)應采(cai)取安(an)全措(cuo)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)藝與QPQ工(gong)(gong)藝、商業鹽J-2、TF-1工(gong)(gong)藝相同。氣門經低溫(wen)無毒(du)鹽浴共(gong)滲(500℃×3h)和氧化復合處理(在160℃的氧化劑中(zhong)保溫(wen)20min)后(hou),其耐(nai)蝕性和外觀質量優異,硬(ying)度均在50HRC以上(shang),變形小。內燃機(ji)氣門500℃液體(ti)軟滲氮后(hou)的測定結果見表3-20。







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