氮化炉之气体氮化工艺

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氮化工艺的工艺流程与注意事项

氮化工艺的工艺流程与注意事项

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氮化炉的氮化工艺

氮化炉的氮化工艺

氮化炉的氮化工艺
1氮化工艺简介
氮化工艺是一种利用催化剂氮化物在暴露于加热的一定温度和气压环境下,使物料(包括金属)表面产生一层氮化膜的重要过程,可使金属表面的性能及寿命极大的提高。

氮化工艺广泛应用于日常生活中的许多产品,由于其具有良好的防锈性能,耐磨性和耐腐蚀性,因而被广泛应用在食品加工、石油化工、医药卫生、精密仪器、汽车制造等行业中。

2氮化炉的使用
氮化炉是一种便携式设备,主要用于对金属表面氮化处理,可把金属表面贴上一层氮化表面层。

氮化炉通常用于多种金属材料的氮化处理,其中包括各种金属合金、钣金件、碳钢件、易切削金属和非金属材料。

氮化炉采用可控温设计,具有定时和定温功能,氮化处理程序可自动完成,可有效地降低劳动强度,保证处理质量。

3氮化炉的氮化工艺
1.启动炉子,调节回气口和氮气口的门到位,根据各种金属材料选择相应门比,调节门比后将气体杂质除去。

2.将要氮化处理的零件放入氮化炉中。

3.选择合适的温度,根据不同的金属和处理目的选择合适的温度设置,将氮化炉整体加热至设定温度,保持温度一段时间,完成氮化处理。

4.将氮化炉内的零件清除出来,打开门,取出零件,完成氮化处理,氮化工艺完成。

井式氮化炉工作原理

井式氮化炉工作原理

井式氮化炉工作原理
井式氮化炉工作原理是一种用于进行氮化处理的设备。

其工作原理主要包括以下步骤:
1. 装料:首先将待处理的物料放置在炉内。

物料可以是金属、合金或其他材料,需要进行表面氮化改性。

2. 封闭:关闭炉门,使炉内形成一个密封的空间。

这是为了保证氮气的流动和维持一定的氮气气氛。

3. 加热:通过加热源(通常是电加热器或气体燃烧炉)提供热量来升高炉内的温度。

温度的提升是为了促进氮化反应的进行。

4. 氮气进气:同时,通过气源输入氮气,使其在炉内形成一定的氮气气氛。

氮气的注入是为了提供氮化所需的气氛条件。

5. 反应:在高温和氮气气氛的作用下,物料的表面原子和氮气发生反应,形成化学键连接,实现氮化改性。

这个过程被称为氮化反应。

6. 冷却:当氮化反应完成后,停止加热,同时冷却炉内的温度。

这是为了确保物料能够稳定地冷却至室温,并保持氮化层的稳定性。

7. 取出物料:最后,打开炉门,将经过氮化处理的物料从炉内取出。

取出的物料表面已经形成了一层氮化层,具有改善的硬度和耐磨性能。

总结:井式氮化炉通过在高温和氮气气氛下进行反应,使物料表面发生氮化改性,从而提升物料的硬度和耐磨性能。

氮化工艺及操作方法

氮化工艺及操作方法

氮化工艺及操作方法
氮化工艺是一种通过在材料表面上形成氮化层的方法,常用于增加材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀能力。

下面是氮化工艺的一般操作方法:
1. 准备工作:将需要进行氮化处理的材料进行清洗和去油处理,确保表面干净。

2. 装载材料:将清洗过的材料放入氮化炉中,注意避免材料之间的接触。

3. 创建氮化气氛:将氮化炉加热至适当温度,同时通入氮气或氨气,以产生合适的氮化气氛。

4. 加热处理:将材料在氮化气氛中加热至适当温度,使其表面发生化学反应形成氮化层。

加热时间和温度根据材料类型和所需的氮化层厚度而定。

5. 性能调节:根据需要,可以在氮化过程中进行一些特殊处理,如控制温度变化、添加特殊气体等,以调节氮化层的性能。

6. 冷却:在氮化过程结束后,将材料逐渐冷却到室温。

7. 检测和分析:对氮化后的材料进行检查和分析,以确保氮化层的质量和性能满足要求。

需要注意的是,氮化工艺的操作方法会根据具体的材料和氮化要求而有所不同,以上是一般的操作流程。

在实际操作中,应根据具体情况采取恰当的措施和控制参数,以确保氮化效果的稳定和一致性。

氮化基本原理及操作指南

氮化基本原理及操作指南

氮化基本原理及操作指南氮化是一种化学反应,其中氨气在高温条件下与金属反应生成相应的金属氮化物。

氮化是一种常用的合成方法,可用于制备具有特殊性质的金属氮化物材料。

本文将介绍氮化的基本原理和操作指南。

一、氮化的基本原理:氮化反应的基本原理是通过氨气和金属的反应,生成相应的金属氮化物。

氨气(NH3)是一种含有氮原子的无机化合物,它具有较高的还原性。

金属在高温下与氨气反应时,氨气提供的氮原子与金属表面的空位结合,生成金属氮化物。

氮化反应一般在高温下进行,通常需要使用高温炉或其他加热设备。

二、氮化的操作指南:1.实验设备准备:(1)氮化炉:一般使用高温炉或热处理炉进行氮化反应。

炉内应有恒温控制装置,可将温度保持在所需的氮化温度范围内。

(2)反应容器:使用合适的金属容器来承载金属样品和氨气,一般选择可耐高温和氨气腐蚀的材料,如石英管。

(3)氨气源:使用高纯度的氨气供应。

建议在氨气通入反应容器前进行气体净化处理。

(4)其他实验装置:炉外温度监测仪器、气体流量计等。

2.操作流程:(1)样品准备:将要氮化的金属样品切成适当的尺寸,保证与氨气充分接触。

样品表面应保持干燥和清洁,以防止杂质的影响。

(2)氨气通入:打开氨气源,通过适当的气体流量控制装置将氨气引入反应容器中。

通常初始气体流量设置较小,然后逐渐增加,直至达到所需反应条件。

(3)温度控制:将反应容器放入预热好的氮化炉中,启动恒温控制装置,控制温度在所需范围内。

反应温度一般在500℃以上,但具体温度取决于所需氮化物的种类和性质。

(4)反应时间:根据具体反应物和反应条件,确定所需的氮化时间。

一般情况下,需要较长时间才能充分完成氮化反应。

在反应过程中,需定期检查反应进展情况。

(5)反应结束:将反应容器从炉中取出,关闭氨气源。

待反应容器冷却后,取出样品进行分析和测试。

三、氮化反应的注意事项:1.安全操作:氮化反应通常在高温下进行,需注意安全操作。

避免与高温部分直接接触,同时采取防护措施,如戴上耐高温手套、护目镜等。

氮化炉工作原理

氮化炉工作原理

氮化炉工作原理
氮化炉是一种用于高温氮化处理的设备,其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 加热:氮化炉内部装有加热元件,如电阻加热器或电磁加热器,通过加热元件提供的能量将炉腔内的温度升至所需的氮化温度。

加热过程中,炉腔内的温度应能够均匀升高,以确保物料在氮化过程中受到均等的热处理。

2. 氮气供应:在氮化炉工作过程中,需要通过供气系统将高纯度的氮气引入炉腔中进行氮化处理。

氮气的引入可以通过进气口进入炉腔,然后在炉腔内与物料发生反应。

3. 排气:氮气在与物料进行反应后,会产生一些气体产物,如一氧化氮、二氧化氮和二氧化碳等。

这些气体产物需要通过排气系统排出炉腔,以保持炉腔内的环境清洁。

4. 保护气氛控制:在氮化炉的工作过程中,为了避免物料受到氧化或其他不良反应的影响,通常需要在炉腔中维持一定的气氛,如氮气或氩气。

这种保护气氛可通过气氛控制系统进行调节和监控,确保物料在氮化过程中处于适宜的气氛条件中。

5. 温度控制:氮化炉的工作过程中需要对炉腔内的温度进行精确控制。

通常使用温度控制系统对加热元件的功率进行调节,调整炉腔内的温度。

通过连续监测炉腔内的温度,并及时调整控制参数,可以实现对氮化过程的精确控制。

综上所述,氮化炉通过加热、气氛控制、气体供应、排气和温度控制等工作原理来实现高温氮化处理,以达到对物料的氮化要求。

氮化处理工艺守则

氮化处理工艺守则

氮化处理工艺QB/ZFFG04.46.56-2005 Rev.01 1、适用范围本标准规定我厂使用的抗蚀氮化处理的工艺守则。

2、名词术语2.1氮化将钢铁工件置于渗氮介质中,在一定温度下加热保温,从而在工件表面形成一层以氮化物为主的渗层组织的化学热处理工艺过程。

2.2抗蚀氮化使碳钢、一般低合金钢工件表面形成一层0.0150.060mm厚致密的、化学稳定性高的ε相组织或ε+ξ相组织,从而提高工件在一定介质中的抗腐蚀能力的气体氮化过程。

2.3有效加热区炉膛内炉温均匀性符合热处理工艺要求的装料区域。

有效加热区的确定按GB9452-88《热处理炉有效加热区测定方法》进行。

2.4炉温均匀性在正常工作条件和额定温度下,在热稳定状态时,同一时刻在规定的测温区域内,炉温的最高值与最低值之间的偏差。

2.5热处理变形由热处理引起的工件形状变化或尺寸的偏差。

垂直于长度方向的变形叫做弯曲。

3、待氮化件3.1待氮化件的材料待氮化件的材料,其化学成分应符合有关国家标准、部标准或厂标准的规定。

3.2待氮化件的原始状态数据对于待氮化件,应注明的原始状态数据包括:(1)材质代号或化学成分(2)待氮化件的供货状态(铸件、锻件、棒料、半成品或成品件)(3)待氮化件的预先热处理状态(正火、退火、淬火+回火)3.3待氮化件的外观、形状及尺寸3.3.1工件的外观不允许有裂纹和影响热处理质量的锈蚀、氧化皮及碰伤。

3.3.2工件的简图或任务书,应注明主要尺寸,能准确地反映工件的形状。

主要尺寸也可以通过实测获得。

4、热处理设备4.1氮化加热设备氮化加热设备必须满足下列要求:4.1.1在加热设备正常装炉量的情况下,有效加热区内的允许温度偏差不得超过±15℃,且温度可以调节和控制。

4.1.2氮化炉内的气体成分要保证抗蚀氮化的要求,而且可经调节。

炉子要密封,炉气要循环。

所用液氨的化学成分要稳定,有害杂质少。

4.2温度测定及温度控制设备4.2.1氮化所使用的各种加热设备都应配有温度测定及温度控制装置,加热设备中的每个加热区都应配备跟踪处理温度与时间关系的记录装置。

cr12w氮化处理工艺

cr12w氮化处理工艺

cr12w氮化处理工艺
以下是CR12W氮化处理的一般工艺流程:
1. 预处理:
- 清洗:首先对CR12W模具钢零件进行彻底清洗,去除表面油脂、杂质和氧化皮,常用的方法包括超声波清洗、碱洗或溶剂清洗。

- 热处理:根据设计要求,可能需要先进行淬火和回火处理,以获得合适的基体硬度和内部组织结构。

2. 氮化处理:
- 装炉:将预处理过的零件放入氮化炉中,确保零件之间适当间距,避免氮化过程中相互影响。

- 升温:慢慢加热至氮化处理温度,一般在450℃至550℃之间,具体温度根据所需的氮化层深度和硬度要求确定。

- 氮化:在保护气氛(氨气或氮气)中,使氮原子渗入零件表面并与之发生化学反应,形成氮化物层,显著提高表面硬度。

- 保温:在氮化温度下保温一段时间,使氮化层充分形成和扩散,保温时间取决于零件尺寸、氮化温度和期望的氮化层深度。

- 冷却:氮化处理结束后,通常采用缓慢冷却的方式降温,以减少热应力和防止氮化层开裂。

3. 检验与后处理:
- 检验:氮化处理后进行硬度测试、金相组织观察、氮化层深度测定等,确保氮化效果达到设计要求。

- 精加工:如果需要,可进行必要的磨削或其他精加工处理,
以达到零件的尺寸精度和表面粗糙度要求。

注意:具体的氮化处理工艺参数(如温度、时间、氨气流量等)应根据实际设备条件和材料特性,并参考相关工艺规范或试验结果来确定。

尼萃斯氮化炉可控气氛氮化工艺开发与应用

尼萃斯氮化炉可控气氛氮化工艺开发与应用

高新技术2017年9期︱29︱尼萃斯氮化炉可控气氛氮化工艺开发与应用江珍艳 周云峰中国航发成都发动机公司,四川 成都 610503摘要:由于我公司氮化炉多年未进行技改,用传统井式气体氮化炉生产加工零件过程中,出现某结构钢材料的齿轮零件氮化深度要求大于0.8mm,渗层深度不足且氮化层出现网状不合格组织,大量不锈钢材料的零件氮化后磨削出现渗层剥落等问题。

通过引进尼萃斯可控气氛炉和可控气氛氮化技术工艺开发,优化了不锈钢材料渗氮层组织解决了磨削后渗层剥落问题,结构钢齿轮类零件的氮化层深度及组织满足了设计要求。

关键词:尼萃斯氮化炉;不锈钢氮化;深层氮化中图分类号:TE963 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)09-0029-011 引言 渗氮是把氮渗入零件表面,以获得高氮表层的化学热处理工艺。

渗氮件表面具有更高的硬度、耐磨性、疲劳强度、红硬性以及抗咬合性。

另外渗氮后的零件由于表面形成一种致密的化学稳定性较高的氮化层,使零件具有很好的抗腐蚀性。

渗氮温度较低,所以渗氮件热处理变形小,正是由于这些优点,使渗氮处理在航空工业中获得广泛应用。

传统的渗氮控制技术存在无法对氮势(或氨分解率)实行精确连续控制,渗氮层组织难以控制,工艺重现性差。

可控气氛精密控制渗氮工艺参数和过程,工艺重现性好,有利与产品质量的安全可靠性控制。

我公司某型发动机零件试制过程中运用传统渗氮出现以下问题:某齿轮零件38CrMoAlA 材料渗层深度要求0.8mm 以上时,出现用传统气体渗氮炉加工渗层深度达不到设计要求,且渗层组织出现连续网状不合格,零件无法合格交付;另外还有1Cr11Ni2W2MoV 和1Cr12Ni2WMoVNb 等不锈钢材料用传统气体渗氮炉加工后,机加在磨削渗氮表面时在磨削面出现黑点或边缘掉块现象,零件无法合格交付。

以上问题导致零件无法按时交付,严重影响生产交付进度,为解决以上问题,经过查找资料及调研,公司采购尼萃斯可控气氛氮化炉,通过大量工艺试验进行可控气氛氮化技术开发。

气体氮化

气体氮化

与渗氮区别主要是:1.在一定温度下向试件表面渗入氮、碳,以渗氮为主,但非单纯渗氮。

2.处理时间比氮化短。

3.其表面白层相比渗氮白层而言脆性要小。

4.软氮化应用的材料比较广泛。

5软氮化比普通氮化周期短,温度略低,因此变形更小,但硬度和氮化层厚度略差,且气体软氮化无毒氮化处理又称为扩散渗氮。

气体渗氮在1923年左右,由德国人Fry首度研究发展并加以工业化。

由於经本法处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温,其应用范围逐渐扩大。

例如钻头、螺丝攻、挤压模、压铸模、鍜压机用鍜造模、螺杆、连杆、曲轴、吸气及排气活门及齿轮凸轮等均有使用。

一、氮化用钢简介传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。

这些元素在渗氮温度中,与初生态的氮原子接触时,就生成安定的氮化物。

尤其是钼元素,不仅作为生成氮化物元素,亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。

其他合金钢中的元素,如镍、铜、硅、锰等,对渗氮特性并无多大的帮助。

一般而言,如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素,氮化后的效果比较良好。

其中铝是最强的氮化物元素,含有0.85~1.5%铝的渗氮结果最佳。

在含铬的铬钢而言,如果有足够的含量,亦可得到很好的效果。

但没有含合金的碳钢,因其生成的渗氮层很脆,容易剥落,不适合作为渗氮钢。

一般常用的渗氮钢有六种如下:(1)含铝元素的低合金钢(标准渗氮钢)(2)含铬元素的中碳低合金钢SAE 4100,4300,5100,6100,8600,8700,9800系。

(3)热作模具钢(含约5%之铬)SAE H11 (SKD – 61)H12,H13(4)肥粒铁及麻田散铁系不锈钢SAE 400系(5)奥斯田铁系不锈钢SAE 300系(6)析出硬化型不锈钢17 - 4PH,17 – 7PH,A – 286等含铝的标准渗氮钢,在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层,但其硬化层亦很脆。

相反的,含铬的低合金钢硬度较低,但硬化层即比较有韧性,其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。

氮化基本原理及操作指南

氮化基本原理及操作指南

氮化基本原理及操作指南本人多年从事氮化炉的安装及工艺调试工作,总结了一些氮化操作原理和要点,和大家一起讨论,请大家多多指教。

氮化基本原理及操作指南(仅供参考)一、概论:1 、氮化就是把氮渗入钢件表面,形成富氮硬化层的化学热处理过程。

2 、氮化处理:氮化处理是利用氨在一定温度下(500 一600 ℃),所分解的活性氮原子向钢的表面层渗透扩散而形成铁氮合金,从而改变钢件表面机械性能(增强耐磨性,增加硬度,提高耐蚀性等)和物理、化学性质。

3 、氮化过程:氮化共有三个过程:( 1 )氨的分解随着温度的升高,氨的分解程度加大,生成活性氮原子。

2NH3 →6H + 2 [ N 〕( 2 )吸收过程钢表面吸收氮原子,先溶解形成氮在Q 一Fe 中的饱和固溶体,然后再形成氮化物。

2mFe + 2 [ N 〕→2FemN( 3 )扩散过程氮从表面饱和层向钢内层深处进行扩散,形成一定深度的氮化层。

二、工件如何进行氮化1 、组织准备氮化工件在氮化前,必须具有均匀一致的组织,否则氮化层质量不高,通常都是采用调质、(淬火)处理来作为预备热处理。

2 、气密性检查氮化前应对加热炉、氮化罐和整个氮化系统的管道接头处进行气密性检查,保证氨气不漏和在管路中的畅通无阻。

3 、工件工作面的抛光清洁要求氮化的表面要经过认真的打磨抛光(像镜面一样)及仔细的检查,氮化表面应无油迹、锈蚀、尖角、毛刺、碰伤和洗涤不掉的脏物,对于非氮化面要检查防护镀层是否完整。

要氮化前清洗零件≤2 小时,先用干净棉纱擦净油污,再用汽油、酒精或四氯化碳等清洗,也可用稀盐酸或10 %碳酸钠(N 今C03 )沸腾的溶液中去油,一般在溶液中煮沸8 一10 分钟,然后用清水反复洗涤。

另外组织吹干、擦千。

装炉时,对于易变形零件,如杆件,最好垂直吊挂在罐中。

4 、防止工件局部氮化有些工件某些部位不需要氮化,可以用以下几种方法加以防止。

( 1 )镀金属法a , b (略)( 2 )涂料法a , b , c , d (略)5 、通入氨气前应注意事项( 1 )氨气(液氨):要求水、油总含量≤0 . 2 % ,氨(NH3 )含量≥99 . 8 %。

气体氮化炉操作方法

气体氮化炉操作方法

气体氮化炉操作方法气体氮化炉是一种用来进行氮化处理的设备,通常用于提高金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

在操作气体氮化炉时,需要严格按照操作规程进行,以确保处理效果和操作安全。

下面将详细介绍气体氮化炉的操作方法。

1. 环境准备在进行气体氮化炉的操作前,需要先对环境进行准备。

首先要确保操作场地的清洁整洁,杂物和易燃物要远离操作区域。

其次需要检查氮气气源管道和阀门是否正常,保证氮气供应充足。

最后要检查电力供应是否正常,确保设备正常运行。

2. 加工准备准备进行气体氮化炉操作前,首先要对待处理的工件进行加工准备。

清洁待处理工件表面,去除表面的油污和杂质。

然后对工件进行装夹,确保在氮化过程中工件能够均匀受热。

另外,要制定好氮化工艺流程和参数,确保整个氮化过程能够按照设定要求进行。

3. 操作步骤接下来是气体氮化炉的具体操作步骤:(1)开机准备首先要将氮气气源接通,并通过罐体压力表确认氮气供应是否稳定。

然后打开氮气炉内通风设备,对炉膛进行预热,直至炉温升至设定温度。

(2)装载工件当炉温升至设定温度后,可将装有工件的装夹篮悬挂在炉膛内,注意装载的工件应均匀分布,并且要与装夹篮有一定的距离,避免直接接触。

(3)氮化处理开始氮化处理前,需要关闭氮气炉内通风设备,然后打开氮气进气阀门,将氮气注入炉膛内。

然后根据预先设定的氮化工艺参数,进行氮化处理,通常包括保温时间、氮气流量和处理温度等。

在处理过程中,要不断检查炉温和氮气流量是否符合工艺要求,确保氮化过程的稳定进行。

(4)处理结束待氮化处理时间达到后,需关闭氮气进气阀门,并打开通风设备,将炉膛内的残留氮气排出。

然后将装夹篮取出,将工件取出,注意工件表面可能较热,需小心操作。

接着对工件进行冷却处理,达到室温后即可进行下一步处理或包装。

4. 安全注意事项在操作气体氮化炉时,需要严格遵守安全操作规程,确保操作过程中人身和设备的安全。

一些常见的安全注意事项包括:- 操作人员需佩戴防护设备,如手套、护目镜等,避免因操作不慎造成伤害。

氮化炉生产工艺

氮化炉生产工艺

氮化炉生产工艺
氮化炉是一种用于制备氮化硅或氮化铝等材料的设备,其工艺过程主要包括清洗、装料、热处理和冷却等步骤。

以下是氮化炉的生产工艺的详细描述。

首先,对氮化炉进行清洗。

清洗是保证氮化炉内部无杂质、无污染的重要步骤。

清洗过程通常包括机械清洗和化学清洗两部分。

机械清洗主要是利用刷子、棉布等物理手段清洗炉体表面,以去除表面的污垢和尘土。

化学清洗则采用化学溶液对炉体进行浸泡,以去除表面附着的有机和无机杂质。

然后进行装料。

装料是将需要进行氮化处理的物料放入氮化炉内的过程。

装料需要根据具体的要求选择适宜的工艺参数,如温度、时间等。

将物料放入炉腔后,需要关闭炉门,并且确保密封良好,以防止气体泄漏。

接下来是热处理。

热处理是氮化炉最关键的生产步骤之一。

在热处理过程中,需要将氮化炉的温度逐渐提高到设定的值,并且保持一定的时间。

具体的温度和时间需要根据所需氮化材料的不同而有所变化。

在热处理过程中,还需要向炉内注入氮气,以确保炉内的气氛为氮化气氛,从而使氮化材料能够得到最佳的氮化效果。

最后是冷却。

冷却是将氮化炉内的温度逐渐降低到室温并稳定的过程。

冷却过程通常采用通过外部冷却装置对炉体进行冷却。

冷却的速率需要根据具体的要求和材料的性质来确定。

总的来说,氮化炉的生产工艺主要包括清洗、装料、热处理和冷却四个步骤。

通过合理的工艺参数和严格的操作流程,可以制备出高质量的氮化材料。

金属热处理氮化炉尾气治理工艺

金属热处理氮化炉尾气治理工艺

金属热处理氮化炉尾气处理工艺的选择金属氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。

经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。

目前国内金属氮化主要工艺采取氮化炉。

将氨气通入氮化炉,高温缺氧的情况下氨气分解成氮气和氢气,氢气直接排出,氮深入待处理的金属。

氨气的分解率一般在15%-30%之间,大量的未被利用的氨气直接排出,氨气是具有强烈的刺激性气味的无色气体,属于低毒类,主要对上呼吸道有刺激和腐蚀作用。

当氨气浓度达到1750mg/m3可危及生命。

即造成了大量的浪费,又污染了环境,给人们的生产生活带来巨大的危害。

传统与氮化炉配套的空气处理工艺为燃烧法。

许多氮化炉厂商销售氮化炉时,为了解决客户氨气污染的后顾之忧,采取了直接燃烧法去除氨气。

该工艺为在燃烧腔体内设置一个燃烧环,燃烧环像煤气灶一样一根管接液化石油气,当有氨气产生时(氮化炉工作时),该燃烧环自动点火,液化气和空气中的氧气结合,充分燃烧。

氨气经由燃烧环中间部分,和火焰及氧气接触,高温氧化,以处理氨气。

且不说这种方法既解决不了氨气的浪费问题,也解决不了氨气燃烧产生的二次污染,会产生一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等气态污染物。

请看下列方程式:NH3+C X H X +O2 NO+H2O+CO2NO+O2 NO2在此过程中,若燃烧充分,氨气的去除率越高,产生的NO X越多。

众所周知,氮氧化物(NO)对人的血红蛋白亲和比较强,能把氧气从人的血液中挤出来,长时间暴露在氮氧化物之下,当浓度超过1.5mg/m3时,人会致癌。

大量的氮氧化物还会引起光化学污染,对生物造成巨大的危害。

此外还能造成酸雨、破坏臭氧层。

危害高于氨气。

国家标准里对氨气的要求远远低于对氮氧化物的要求。

笔者曾经用活性炭吸附氨气。

对于低浓度的氨气,将木制活性炭用硫酸改性,的确在短时间内可以起到非常好的效果。

然而氮化炉排出的氨气,浓度最高时可达到97%,很短的时间活性炭就会吸附饱和,改性用的硫酸也会反应完全。

制氮机氮化过程

制氮机氮化过程

制氮机氮化过程
制氮机氮化过程通常涉及以下几个步骤:
1. 压缩空气:将空气压缩至一定压力,为后续的氮化反应提供所需的氧气和氮气。

2. 预处理:压缩空气需要经过预处理,去除其中的杂质和水分,以确保氮化反应的顺利进行。

3. 氮化反应:经过预处理的压缩空气进入氮化反应器,在催化剂的作用下,氧气和氮气发生氮化反应,生成一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。

4. 吸收:产生的一氧化氮和二氧化氮通过吸收剂进行吸收,常用的吸收剂包括水、碱液或其他合适的化学物质。

5. 尾气处理:吸收后的尾气中仍然可能含有少量的氮氧化物,需要进一步处理以达到环保要求,通常采用催化还原或其他尾气处理方法。

6. 产品分离:经过吸收和尾气处理后,生成的硝酸或其他氮化产品与空气分离,得到纯净的氮化产品。

需要注意的是,制氮机氮化过程中需要严格控制反应条件和安全操作,以确保生产的安全和效率。

具体的操作步骤和设备配置可能会因不同的制氮机类型和生产要求而有所差异。

如果你需要更详细的信息,建议参考相关的技术资料或咨询专业的制氮机制造商。

氮化工艺的详细讲解

氮化工艺的详细讲解

氮化工艺的详细讲解#热处理基础知识氮原子序数为7,比碳大1,原子结构与碳不同,因此氮元素与铁元素的化学作用和金属晶体学作用完全不同于碳与铁的相互作用。

渗氮温度比渗碳温度低得多,渗氮层的结构也比渗碳层复杂得多。

本期分别简要介绍渗氮和氮碳共渗的原理、工艺方法、作用及渗层检查。

一、渗氮钟罩式氮化炉出炉场景1.1渗氮原理渗氮,也叫氮化,有时候为了区别软氮化,也称硬氮化,但就渗氮层硬度来讲,并无软硬之分。

渗氮工艺过程和其它化学热处理一样,包括渗剂反应、溶剂中扩散、相界面反应、氮元素在铁中扩散,以及扩散过程中氮化物的形成。

渗剂中的反应主要指渗剂中分解出含有活性氮原子的过程,该物质通过渗剂中的扩散输送至铁表面,参与界面反应,在界面反应中产生的活性氮原子被铁表面吸收,进而向内部扩散。

渗氮使用最多的介质是氨气,在渗氮温度下,氨是亚稳定的,它发生如下分解反应:2NH3<=>3H2+2[N]当活性氮原子遇到铁原子时,则发生下列反应:Fe+[N]<=>Fe(N)4Fe+[N]<=>Fe4(N)2~3Fe+[N]<=>Fe2~3(N)2Fe+[N]<=>Fe2(N)Fe-N系中存在的相如表1所示。

除表中所列各项外,Fe-N 系中可能出现含氮马氏体α´和介稳定相α〞。

前者是渗氮后快冷的产物,呈体心正方点阵,硬度较高可达650HV左右;α〞氮化物的分子式为Fe16N2,或Fe8N呈体心正方点阵。

▼表1渗氮层中各相的性质(纯铁渗氮)氮的渗入过程不同于渗碳,它是一个典型的反应扩散过程,依照Fe-N相图,不同温度下,随着渗氮时间的延长,依次形成的相各有不同。

详见表2。

▼表2纯铁渗氮层中各相的形成顺序及平衡状态下各层的相组成物渗氮层的形成过程详见图1。

在渗氮初期,表层的α固溶体未被N所饱和,渗氮层的深度可随时间的增加而增加。

随着气相中氮的不断渗入,使α达到饱和氮含量Cmax,即τ1时刻。

在τ1~τ2时间内,气相中的氮继续向工件内扩散而使α过饱和,引发α→γ´反应,产生γ´相。

真空氮化炉与普通氮化炉的优缺点

真空氮化炉与普通氮化炉的优缺点

真空氮化炉应用范围较广,包含气体、离子氮化的方式,需抽真空后进行,因此效果更好。

而普通氮化炉适用于小批量的工件处理,采用的是液体氮化,通常是盐浴加热氮化。

本文将围绕真空氮化炉与普通氮化炉的优缺点,给大家作出详细介绍。

一、氮化的实现方法1、气体氮化气体氮化是将工件放入一个密封空间内,通入氨气,加热到500-580℃保温几个小时到几十个小时。

氨气在400℃以上将发生如下分解反应:2NH3—→3H2+2[N],从而炉内就有大量活性氮原子,活性氮原子[N]被钢表面吸收,并向内部扩散,从而形成了氮化层。

以提高硬度和耐磨性的氮化通常渗氮温度为500—520℃。

停留时间取决于渗氮层所需要的厚度,一般以0.01mm/h计算。

因此为获得0.25—0.65mm的厚度,所需要的时间约为20—60h。

提高渗氮温度,虽然可以加速渗氮过程,但会使氮化物聚集、粗化,从而使零件表面层的硬度降低。

对于提高硬度和耐磨性的氮化,在氮化时需采用含Mo、A、V等元素的合金钢,如38CrMoAlA、38CrMoAA等钢。

这些钢经氮很后,在氮化层中含有各种合金氮化物,如:AlN、CrN、MoN、VN等。

这些氮化物具有很高的硬度和稳定性,并且均匀弥散地分布于钢中,使钢的氮化层具有很高的硬度和耐磨性。

Cr还能提高钢的淬透性,使大型零件在氮化前调质时能得到均匀的机械性能。

Mo还能细化晶粒,并降低钢的第二类回火脆性。

如果用普通碳钢,在氮化层中形成纯氮化铁,当加热到较高温度时,易于分解聚集粗化,不能获得高硬度和高耐磨性。

抗腐蚀氮化温度一般在600—700℃之间,分解率大致在40—70%范围,停留时间由15分钟到4小时不等,深度一般不超过0.05m m。

对于抗腐蚀的氮化用钢,可应用任何钢种,都能获得良好的效果。

2、离子氮化离子氮化又叫“辉光离子氮化”是一种热处理工艺,它具有生产周期短,零件表面硬度高,能控制氮化层脆性等优点。

因而,近几年来国内发展迅速,使用范围很广。

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氮化炉之气体氮化工艺概述:往氮化炉内的不锈钢真空密封罐中通入氨气,加热到520℃,保持适当的时间,根据工件材质和渗层要求3-90小时不等,使渗氮工件表面获得含氮强化层,得到高硬度,高耐磨性,高疲劳极限和良好的耐磨性。

氮化炉之气体氮化工艺操作方法:
1.渗氮前的模具必须是先经过正火或调质处理过的工件。

2.先用汽油和酒精擦洗工件表面,不得有锈斑、油污、脏物存在。

3.装入炉内后,对称拧紧炉盖压紧螺栓。

4.将炉罐和炉盖进水口通入冷却水进行循环水冷。

炉盖上管道外水套下端为进水,上端为出水,炉罐单独进水,单独排水,氮化炉炉盖所有水管可按低进高出原则串联,由一个口进水,一个口排水。

5.升温前应先送氮气排气,排气时流量应比使用时大一倍以上。

排气10分钟后,将控温仪表设定到150℃,自动加热开关拨向开,边排气边加热,150℃保持2h排气,再将控温仪表设定到530℃,把氨气流量调小,保持炉内正压,排气口有较小气流向上的压力,当炉温升到530℃时,恒温恒流渗氮3-20h,再将氨气压力调大一点,让排气维持适中压力,渗氮4-70h,再将氨气压力调小,退氮1-2h,切断电源,停止加热,给少量氨气,使炉内维持正压,待氮化炉炉温降到150℃以下方可停止供氨出炉。

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