氮化基本原理及操作指南

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氮化工艺流程

氮化工艺流程

氮化工艺流程
《氮化工艺流程》
氮化工艺是一种常用的表面处理工艺,能够提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

氮化工艺流程通常包括以下步骤:
1. 预处理:在氮化之前,需要对待处理的材料进行清洗和除油处理。

这一步骤的目的是确保表面干净,并且可以提高氮的渗透性。

2. 氮化:在经过预处理的材料表面加温,然后暴露在氮气环境中,使氮原子渗透到材料表面。

氮原子将会在材料表面形成氮化层,提高材料的硬度和耐磨性。

3. 后处理:氮化完成后,材料需要进行后处理工艺,通常包括淬火、回火等热处理,以使材料达到期望的强度和硬度。

4. 表面处理:为了提高材料表面的光泽度和耐腐蚀性,可以进行抛光、打磨等表面处理工艺。

氮化工艺流程可以应用于各种材料,包括钢铁、铝合金、不锈钢等。

氮化后的材料不仅表面硬度和耐磨性提高,还具有优异的耐腐蚀性能。

氮化工艺流程的优点是工艺简单、成本低廉、效果明显,因此得到广泛应用。

在汽车零部件、机械制造、航空航天等行业中都有着重要的应用价值。

随着科学技术的不断发展,氮化工艺
流程也在不断完善和提高,为材料提供了更加优质的表面处理解决方案。

模具氮化工艺规程

模具氮化工艺规程

模具氮化工艺规程
模具氮化工艺操作规程
一、范围
1、明确氮化操作规定要求,确保模具氮化质量。

2、适用于模具的氮化处理。

二、操作规程
1、操作前设备检查。

1)在氮化前检查冷却水管道、氨分介管道和排气管道是否畅通。

2)检查氨气管道接口,不得有漏气现象。

3)检查电器线路是否正常;密封圈有否弹性,无弹性需更换新
2、氮化前工件准备:工件在氮化前需清洗干净,程序为:用铁钩勾销孔放入酸中,时间参看工艺,拿出后用砂纸或刷子边洗边冲干净。

洗净后,在水中浸泡5分钟,出水用布抹干,浸入酒精中,出酒精吹干。

3、装框
工件分大小模入框,一般为竖放模具,间隙为≥10mm,注意小心轻放,最上格与最下第二格分别吊上一试样,模具放完后,用铝丝加固,防止模具在吊运中撞落损坏,用吊机把框架吊入炉中,放油阀下炉盖压紧压柄。

4、氮化
1)氨气为1~1.5Mpa,开减压阀0.8~0.12Mpa。

2)按工艺要求设置温度,操作仪表键盘见参考说明书。

3)到保温时间后,每半小时测量一次。

4)保持炉内压力在工艺范围内,如果超出应调节进出气阀门。

5)注意氨流量,不能变化太大。

6)整个氮化过程中,一定要保证冷却水供应,遇到停水须向上级部门反映,迅速排除故障。

5、降温:氮化结束关闭升温开关,按工艺减少氨流量及炉内压力,半小时后开鼓风机,注意打开进出风口。

6、出炉:炉内温度降至180℃以下,关氨气总阀,放松压柄,开炉盖,用吊机吊出模框,待冷至50℃以下取下试样,交试验员待检,模具从框中取出,转运模具仓。

1。

铸铁氮化的原理和作用

铸铁氮化的原理和作用

铸铁氮化的原理和作用
您好,铸铁氮化的原理和作用是一个很好的冶金技术讨论话题。

我将尽可能详尽且避免重复地为您阐述:
1. 首先,铸铁氮化是将氮气导入熔融铸铁中,使之吸收氮原子的一个冶金工艺过程。

2. 氮原子可以插入铸铁的八面体孔隙中,形成铁碳氮化物,提高铸铁的强度和硬度。

这是利用了氮化物增强机制。

3. 氮化铸铁冶炼需要控制好温度参数,通常在1300-1400C进行,保证氮气可以充分扩散溶解。

4. 还需控制冶炼时间,过长时间的维持会使铸铁中的碳发生氧化消耗,降低效果。

5. 氮化程度取决于吸收的氮量,需要控制氮气流量及反应时间,优化氮化工艺参数。

6. 氮化后的铸铁機械性能提高,延性增强,耐磨耐蝕性能增强。

广泛应用于强度和耐磨要求较高的场合。

7. 但是氮化也会导致铸铁脆性增大和塑性下降,使用时应充分考虑这一缺点。

8. 综上,掌握铸铁氮化的原理和适宜工艺,可以获得性能优异的工程材料,拓宽铸铁的应用范围。

衷心感谢您提出这个讨论话题,使我系统回顾和总结了铸铁氮化技术的相关知识,并对continuing education 起到鞭策作用。

非常乐意继续就相关冶金或材料技术问题与您交流讨论。

什么是氮化处理(一)

什么是氮化处理(一)

什么是氮化处理(一)什么是氮化处理由于在塑料模具厂工作的关系,经常接触到氮化,刚开始也没没什么在意,听的时间长了,就想知道到底什么是氮化,原来在模具钢材进行加工之前,都要进行氮化处理,这样才能使钢材符合加工模具的需要,现在把氮化的相关知识介绍如下: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。

由于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。

热处理工艺中的氮化处理及其应用

热处理工艺中的氮化处理及其应用

热处理工艺中的氮化处理及其应用热处理工艺是一种通过加热和冷却来改变物体性质的方法,常用于金属材料的加工和改进。

在热处理工艺中,氮化处理作为一种重要的方法广泛应用于各个领域。

本文将全面介绍氮化处理的基本原理、方法和应用。

一、氮化处理的基本原理氮化处理是通过在金属材料表面引入氮元素,改变表面组织结构和性能来提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。

氮化处理的基本原理是在高温下,金属表面与氮气反应生成金属氮化物。

在这个过程中,氮气分子离解为氮离子,在金属表面上与金属原子结合形成金属氮化物层。

二、氮化处理的方法1. 氨气氮化法氨气氮化法是最常用的氮化处理方法之一。

该方法根据加工要求,在特定的气氛中将金属材料加热到一定温度,使其表面发生化学反应。

氮气气氛中的氨气将与金属表面反应生成金属氮化物。

2. 盐浴氮化法盐浴氮化法是将金属材料浸入特殊的盐浴中进行氮化处理。

盐浴中含有氮气和金属氨基化物,通过加热使盐浴中的氮浸入金属材料表面,形成金属氮化物层。

3. 等离子氮化法等离子氮化法是利用等离子体的高温和高能量对金属材料进行表面处理。

等离子体中存在大量的活性氮离子,可以使金属表面迅速地与氮元素结合形成金属氮化物层。

三、氮化处理的应用1. 工具材料氮化处理可以提高工具材料的硬度和耐磨性,延长其使用寿命。

在切削工具、钻头、刀具等制造中广泛应用氮化处理技术,使工具具备更好的切削性能和耐久性。

2. 模具材料氮化处理可以显著提高模具材料的硬度、耐磨性和耐蚀性,使其能够承受更高的工作负荷和更复杂的加工环境。

在塑料模具、压铸模具和冲压模具等制造中广泛应用氮化处理技术,提高模具的使用寿命和稳定性。

3. 表面涂层氮化处理可用作一种表面涂层技术,通过在金属表面形成一层坚硬的金属氮化物,提高材料的耐磨、耐蚀和耐高温性能。

在汽车、航空航天和船舶等领域应用广泛,用于加强金属材料的表面保护。

4. 天然石墨的改性氮化处理可以用于改性天然石墨的制备。

氮化处理后的天然石墨具有较高的硬度和耐磨性,可用于电池、润滑材料和导热材料等领域。

氮化处理工艺

氮化处理工艺

氮化处理工艺氮化处理(Nitriding)是钢件对热处理外表面保护和强度改进的一种杀伤性表面处理,它是通过向钢件外表面通过气体渗入氮化物,来改变外表面层的组织结构,提升钢的硬度、耐久性和耐腐蚀性来实现的。

一、氮化处理原理氮化处理是一种表面强化处理技术,利用热处理温度下可结合钢表面进行化学反应生成金属氮化物混合物而实现,氮化物层具有很高的抗摩擦性、耐磨损性,很好的热韧性和抗腐蚀能力,这种处理可以满足磨损和耐腐蚀性需求,从而提高材料的性能与使用寿命。

二、氮化处理的类型1. 蒸汽氮化:也叫做温化氮化,是将空气中的氮分子通过蒸汽的形式放入钢材材料,适用于碱金属基体的氮化处理,能够制得一层较厚、硬度高、耐磨损性强、表面因含有少量氧化物而深灰色的氮化层;2. 气体氮化:主要利用蒸气冷凝或被氧化型非金属基体金属与空气中的氮化物进行反应,使金属表面形成一层深灰色、光滑、耐腐蚀的氮化层;3. 等离子氮化:它是利用等离子体技术,在低温条件下,以一种比压控制的低温的等离子体处理,使钢的表面形成一层由高分子组成的氮化膜;4.溅射氮化:溅射氮化是利用金属氮化物的表面溅射技术,将氮化物的单体的离子溅到钢的表面,使钢的表面形成氮化膜。

三、氮化处理的优缺点优点:1. 氮化处理可大大改善表面硬度,使其具有更好的耐磨性,延长使用寿命;2. 氮化处理可防止表面腐蚀,提高耐腐蚀性,使其具有更好的热韧性;3. 氮化处理可提高表面的抗冲击力,使其对冲击有更佳的表现;4. 氮化处理可改善表面质量,从而改善产品的外观,使其具有增加市场竞争力。

缺点:1. 氮化处理产生的氮化层膜残留不容易去除,容易在表面形成洼槽;2. 氮化处理时有些钢材表面温度过高,容易引起表面碳化、氢化;3. 氮化处理依赖设备质量,操作环境,控制体系等,不稳定;4. 氮化处理成本较高,工艺复杂度高。

四、氮化处理的注意事项1. 氮化处理的钢材材质需符合实际需求;2. 氮化处理室环境要求干净,过度脏污有可能导致产品质量不稳定;3. 氮化处理温度要控制在可接受的范围,保温时间也要适当,以免影响外观品质;4. 氮化处理后的表面要加以小心的处理,以保证表面硬度。

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1. 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(500~600℃),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-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(Na2CO3)沸腾的溶液中去油,一般在溶液中煮沸8-10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%。

氮化处理技术

氮化处理技术

氮化處理技術氣體滲氮在1923年左右,由德國人Fry首度研究發展並加以工業化。

由於經本法處理的製品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫,其應用範圍逐漸擴大。

例如鑽頭、螺絲攻、擠壓模、壓鑄模、鍜壓機用鍜造模、螺桿、連桿、曲軸、吸氣及排氣活門及齒輪凸輪等均有使用。

一、氮化用鋼簡介傳統的合金鋼料中之鋁、鉻、釩及鉬元素對滲氮甚有幫助。

這些元素在滲氮溫度中,與初生態的氮原子接觸時,就生成安定的氮化物。

尤其是鉬元素,不僅作為生成氮化物元素,亦作為降低在滲氮溫度時所發生的脆性。

其他合金鋼中的元素,如鎳、銅、矽、錳等,對滲氮特性並無多大的幫助。

一般而言,如果鋼料中含有一種或多種的氮化物生成元素,氮化後的效果比較良好。

其中鋁是最強的氮化物元素,含有0.85~1.5%鋁的滲氮結果最佳。

在含鉻的鉻鋼而言,如果有足夠的含量,亦可得到很好的效果。

但沒有含合金的碳鋼,因其生成的滲氮層很脆,容易剝落,不適合作為滲氮鋼。

一般常用的滲氮鋼有六種如下:(1)含鋁元素的低合金鋼(標準滲氮鋼)(2)含鉻元素的中碳低合金鋼SAE 4100,4300,5100,6100,8600,8700,9800系。

(3)熱作模具鋼(含約5%之鉻)SAE H11 (SKD –61)H12,H13(4)肥粒鐵及麻田散鐵系不鏽鋼SAE 400系(5)奧斯田鐵系不鏽鋼SAE 300系(6)析出硬化型不鏽鋼17 - 4PH,17 –7PH,A –286等含鋁的標準滲氮鋼,在氮化後雖可得到很高的硬度及高耐磨的表層,但其硬化層亦很脆。

相反的,含鉻的低合金鋼硬度較低,但硬化層即比較有韌性,其表面亦有相當的耐磨性及耐束心性。

因此選用材料時,宜注意材料之特徵,充分利用其優點,俾符合零件之功能。

至於工具鋼如H11(SKD61)D2(SKD –11),即有高表面硬度及高心部強度。

二、氮化處理技術:調質後的零件,在滲氮處理前須澈底清洗乾淨,茲將包括清洗的滲氮工作程序分述如下:(1)滲氮前的零件表面清洗大部分零件,可以使用氣體去油法去油後立刻滲氮。

热处理氮化操作方法

热处理氮化操作方法

热处理氮化操作方法
热处理氮化操作方法是一种通过在高温环境下将材料暴露于氮气中进行处理的方法。

下面是一般情况下的热处理氮化操作步骤:
1. 准备工作:将待处理材料清洁干净,并确保表面无油脂、氧化物等污染物。

2. 加热:将材料放入特制的加热炉中,并将温度逐渐提高到所需处理温度。

炉内要保持稳定的加热环境,通常需要使用惰性气氛(如氮气)来避免材料与空气接触并发生氧化反应。

3. 维持温度:在达到所需处理温度后,保持该温度一段时间,这个时间取决于需要的氮化程度以及材料的特性。

4. 冷却:在处理完成后,将材料缓慢冷却到室温。

过快的冷却可能会引起材料变形或应力集中。

需要注意的是,具体的热处理氮化操作方法会根据材料的种类和所需处理效果而有所差异。

因此,在进行热处理氮化操作前,最好先参考相关文献或寻求专业人士的指导。

液体氮化操作规程(3篇)

液体氮化操作规程(3篇)

第1篇一、概述液体氮化是一种先进的金属表面处理技术,通过在液体氮化介质中进行化学反应,使金属表面形成一层具有优异性能的氮化层。

本规程旨在规范液体氮化操作,确保操作人员安全,提高氮化质量。

二、操作准备1. 检查设备:确保氮化炉、氮化介质、工件夹具等设备完好,运行正常。

2. 工件准备:工件表面应清洁、无油污、无锈蚀,尺寸精度应符合要求。

3. 氮化介质:检查氮化介质质量,确保无杂质、无水分。

4. 人员准备:操作人员应熟悉本规程,掌握液体氮化操作技能。

三、操作步骤1. 工件装夹:将工件装入专用夹具中,确保夹紧牢固,防止工件在氮化过程中移动。

2. 加热:启动氮化炉,将工件升至预定温度,保持一段时间,使工件表面温度均匀。

3. 氮化:将工件放入氮化介质中,控制氮化时间、温度和压力,使工件表面形成氮化层。

4. 冷却:氮化完成后,将工件从氮化介质中取出,进行冷却处理,防止工件因骤冷而变形。

5. 检查:检查工件表面氮化层厚度、硬度、均匀性等指标,确保氮化质量。

四、操作注意事项1. 操作人员应穿戴防护用品,如防护眼镜、防尘口罩、手套等。

2. 操作过程中,严禁触摸高温工件,防止烫伤。

3. 氮化介质具有腐蚀性,操作人员应避免与皮肤直接接触。

4. 氮化过程中,严格控制氮化时间、温度和压力,确保氮化质量。

5. 氮化介质使用完毕后,应及时清理,防止杂质影响下次使用。

6. 定期检查设备,确保设备运行正常。

五、应急处理1. 如遇火灾,立即切断电源,使用灭火器进行灭火。

2. 如遇人员烫伤,立即用冷水冲洗伤口,并送医治疗。

3. 如遇氮化介质泄漏,立即关闭氮化介质阀门,用砂土覆盖泄漏点,并通知相关部门进行处理。

六、操作记录1. 操作人员应详细记录氮化过程,包括时间、温度、压力、工件编号等信息。

2. 定期检查记录,确保氮化质量。

本规程适用于液体氮化操作,操作人员应严格遵守,确保操作安全,提高氮化质量。

第2篇一、概述液体氮化是一种先进的金属表面处理技术,通过在氮化盐浴中加热金属工件,使其表面发生氮化反应,形成一层氮化层,从而提高金属的耐磨性、抗蚀性和耐疲劳性。

铸件氮化处理

铸件氮化处理

铸件氮化处理铸件氮化处理是一种通过高温处理和注入氮气的技术,使铸件表面形成一层氮化物层的过程。

它具有增强铸件表面硬度和耐磨性、提高铸件使用寿命、增加铸件耐腐蚀性、提高铸件表面抗疲劳能力等优点。

本文将从氮化处理的原理、工艺流程、优点、应用以及问题解决等方面进行详细探讨。

一、工艺原理在铸件氮化处理前,常常需要进行除油、去锈、喷砂等表面清洁处理。

接下来,将铸件放入密闭式炉中,在高温环境下注入氮气,使氮气渗透进入铸件表面组织中。

在一定的温度和压力下,氮气和铁元素结合,形成Fe-N化合物层,这种氮化物层硬度高、耐磨性强,可以有效提高铸件的使用寿命和耐腐蚀性。

二、工艺流程1、表面清理:清理铸件表面,去除灰尘、油污及其他杂物。

2、预热处理:将铸件放入高温炉中,进行预热处理,当温度达到设定温度后,铸件开始进行注氮处理。

3、氮化处理:注入氮气,让氮气渗透到铸件表面中,形成氮化物层,同时控制好温度和时间,确保铸件的质量。

4、冷却和清洗:等待处理结束后,铸件从炉中取出,进行冷却处理,然后再进行清洗和磨光等后续处理。

三、优点1、提高铸件硬度:氮化处理可以使铸件表面硬度提高3~10倍,大大延长使用寿命。

2、提高耐磨性:氮化物具有高硬度和耐磨性的特点,能够增加铸件的使用寿命。

3、提高表面抗腐蚀性:氮化层能够稳定地保护铸件表面,避免被腐蚀侵蚀,提高表面耐久性。

4、增加表面抗疲劳能力:氮化层有一定的韧性,增加了铸件的抗疲劳能力。

5、提高加工效率:氮化处理可以减少铸件加工过程中的磨损和冷却时间,提高加工效率。

四、应用1、汽车发动机零部件:氮化处理可以大幅提高汽车发动机的使用寿命和性能,如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。

2、航空航天领域:氮化处理可以提高航空航天领域中使用的铸件的耐磨性、抗腐蚀性和抗疲劳能力。

3、金属机械制造领域:氮化处理可以用于加工工具的注氮处理,提高工具的硬度和耐磨性,以及飞轮、连杆、变速箱等机械零部件。

4、塑料成型领域:氮化处理可以增加注塑模具的使用寿命。

气体氮化处理

气体氮化处理

气体氮化处理概述气体氮化处理是一种常见的表面处理技术,用于提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。

该方法通过将材料暴露在含有氮气的高温气体环境中,使氮原子渗透到材料表面并与其形成化合物层,从而改善其表面性能。

原理气体氮化处理的原理是利用高温下氮分子的活性和扩散能力,将其渗透到材料表面并与其形成化合物层。

在高温下,材料表面会发生一系列反应,其中包括:1. 氮分子分解为单质态的氮原子;2. 氮原子与材料表面上的元素反应生成相应的化合物;3. 化合物层不断增厚直至达到所需厚度。

这些反应过程都是在高温下进行的,通常需要在500℃以上才能达到良好效果。

此外,不同类型的材料对于气体氮化处理也有不同的响应。

方法目前常用的几种气体氮化处理方法包括:1. 氨基气体(如NH3)法:将工件置于高温气氛中,用氨基气体作为渗透剂,使其分解为氮原子和氢原子,其中的氮原子与工件表面上的金属元素反应生成相应的化合物。

2. 离子氮化法(Ion Nitriding):利用离子束轰击工件表面,使材料表面发生电解质反应,从而形成硬度较高、耐磨性能较好的化合物层。

3. 气体淬火法(Gas Quenching):将工件加热至高温状态后,在含有氮分子的高温环境中进行淬火处理。

这种方法可以在不改变材料组织结构的情况下提高其表面硬度和耐磨性能。

优点1. 气体氮化处理可以在不改变材料整体性能的情况下提高其表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能;2. 相比于其他表面处理方法,如电镀、喷涂等方法,气体氮化处理具有更长久的效果;3. 该方法适用于各种类型的材料,包括钢铁、铜、铝等金属以及塑料等非金属材料。

缺点1. 气体氮化处理需要在高温下进行,因此需要使用专门的加热设备和保护措施;2. 该方法对材料的形状和尺寸有一定限制,较大的工件难以进行气体氮化处理;3. 气体氮化处理过程中会产生一定量的废气和废水,对环境造成一定影响。

应用领域气体氮化处理广泛应用于机械制造、汽车、航空航天、电子等领域。

氮化工艺流程

氮化工艺流程

氮化工艺流程氮化工艺流程简介氮化是一种将氮气引入材料中,使其具备氮化物层的工艺。

氮化工艺通常用于提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。

这种工艺在许多工业领域中得到广泛应用,如刀具制造、汽车零部件和航空航天工业等。

本文将介绍一个氮化工艺的流程。

氮化工艺流程1. 材料准备:首先是选择适合氮化的材料。

常见的材料包括钢、不锈钢、高速钢和硬质合金等。

要确保材料的表面没有油脂和污垢,这可以通过清洁和去脂的方法来实现。

2. 预处理:在进行氮化之前,材料需要进行预处理。

预处理的目的是去除材料表面的氧化物和碳氮化物,以确保氮气能够进入材料内部。

预处理可以通过砂轮研磨、电解抛光和酸洗等方法来实现。

3. 氮化:氮化是将氮气注入材料中的过程。

有许多不同的氮化方法可供选择,如盐浴氮化、气氮化和等离子氮化等。

其中,盐浴氮化是最常见的方法之一。

在盐浴氮化中,材料被浸泡在含有氮化盐和氮化剂的盐浴中,然后加热到适当的温度。

热盐浴会产生一定的氰化物气气氛,氮气会在高温下扩散到材料表面,并在材料表面形成氮化物层。

4. 淬火和固溶处理:在完成氮化后,材料可能需要进行淬火和固溶处理来增强其性能。

淬火是将高温材料迅速冷却的过程,可以提高材料的硬度和强度。

固溶处理是将经过淬火的材料加热到中等温度,然后在恒温下保持一段时间,以改善材料的内部结构。

5. 表面处理:在氮化完成后,还可以进行表面处理,以改变氮化层的外观和性能。

表面处理可以包括抛光、磨削、研磨和电镀等方法。

6. 检测和质量控制:最后一步是对氮化材料进行检测和质量控制。

检测方法可以包括金相显微镜观察、显微硬度测试和抗腐蚀测试等。

质量控制的目的是确保氮化材料符合规定的要求和标准。

总结氮化是一种提高材料性能的重要工艺。

氮化工艺流程包括材料准备、预处理、氮化、淬火和固溶处理、表面处理以及检测和质量控制等步骤。

通过仔细选择材料和正确执行工艺流程,可以获得具有良好耐磨性、高硬度和抗腐蚀性能的氮化材料。

氮化工艺流程

氮化工艺流程

氮化工艺流程
氮化处理是一种超级酷的工艺流程啊!它就像是给材料施了一场魔法,让它们变得坚硬无比、耐磨耐用。

你知道吗,氮化就像是给金属打造了一副坚不可摧的铠甲。

在这个过程中,氮原子悄悄潜入金属的表面,与金属原子紧密结合,形成一层薄薄的氮化层。

这层氮化层可不得了,它让金属拥有了超强的性能。

想想看,那些经过氮化处理的零件,在各种恶劣环境下依然能够顽强工作。

它们就像不知疲倦的勇士,冲锋陷阵,毫不退缩。

氮化处理后的齿轮,能够承受巨大的压力和摩擦,长时间稳定运转,这不就是一种奇迹吗?
氮化工艺流程可不是随随便便就能完成的哟!它需要精确的控制和细致的操作。

温度、时间、气氛等因素都要把握得恰到好处,稍有偏差可能就会影响最终的效果。

这就像是烹饪一道精致的菜肴,火候、调料都要拿捏得稳稳的。

而且啊,不同的材料进行氮化处理也会有不同的表现呢!有些材料可能会更容易接受氮化,效果也会更加出色;而有些材料可能就需要更多的耐心和技巧。

这就好像不同的人有不同的性格,需要用不同的方式去对待。

氮化工艺流程在工业领域的重要性那可真是不言而喻。

它让我们的机器设备更加可靠,让我们的生产效率大大提高。

没有氮化处理,很多高科技产品可能根本就无法实现。

这不就是科技的魅力所在吗?
总之,氮化工艺流程是一个充满神奇和挑战的领域。

它让我们看到了材料的无限潜力,也让我们对未来的科技发展充满了期待。

氮化处理,真的是太牛啦!。

氮化基础知识及设备的基本结构

氮化基础知识及设备的基本结构

氮化基础知识及氮化设备的基本结构(一)概论①什么叫渗氮?渗氮亦称氮化,是指在一定温度下,在含氮介质中使氮原子渗入模具表层的化学热处理方法。

②氮化优点:模具氮化后具有极高的表面硬度和耐磨性,高的疲劳性和高的耐腐蚀性,加热温度低,变形小。

③氮化缺点:处理的周期较长。

④氮化种类:按目的分类:强化渗氮和抗蚀渗氮按介质分类:气体渗氮、液体渗氮、固体渗氮按设备分类:气体渗氮、离子渗氮、低压脉冲渗氮(二)原理1、气体渗氮基本过程气氛形成、吸附、分解、吸收和扩散五个步骤。

氨气在400℃以上将发生如下反应:2NH3≒3H2+2[N]⑴向炉内不断输入氨气⑵氨分子向金属表面迁移⑶氨分子吸附在金属表面⑷氨分子在相界面上不断分解,形成氮原子和氢原子⑸活性原子复合成分子,经相界面反应的扩散层界,不断从炉内排出⑹表面吸附的氮原子溶解于α-Fe中⑺氮原子由金属表面向内部扩散,并产生相应的浓度梯度⑻当超过α-Fe中的溶解度后,在表面开始形成氮化物⑼氮化物沿金属表面的垂直方向和平行方向长大⑽氮化物层不断增厚⑾从氮化物层向金属内部扩散。

2、合金元素对渗氮过程的影响①碳钢的含碳量越多,氮的扩散系数越小②合金元素的影响a、合金元素与氨的亲和力顺序,依次递增:Ni→Fe→Mn→Cr→Mo→W→Nb→V→Ti→Zr。

与氮的亲和力越强,形成的氮化物愈稳定。

b、H13渗氮时,形成合金氮化物主要由含Cr、Mo、V的碳化物与氮原子相互作用,在化合物层和扩散层形成三种弥散析出的CrN、MoN、VN2合金元素的氮化物,具有高的硬度和熔点,但很脆。

c、合金元素的存在阻碍氮在铁中的扩散。

3、渗氮层的性能特点①模具氮化后具有极高的硬度与耐磨性。

H13可达950HV-1200HV(相当于65.0-72.0HRC),因摩擦系数低,因此具有良好的耐磨性和减磨性②显著提高疲劳强度并降低缺口的敏感性;③可以抵抗水,过热蒸汽及碱性溶液的腐蚀;④渗氮表面白亮层的脆性是气体渗氮的主要问题之一,白亮层的脆性主要取决于它的相组成,主要决定因素是渗氮方法、渗氮规范和材料的化学成分。

【2017年整理】氮化炉之气体氮化工艺

【2017年整理】氮化炉之气体氮化工艺

【2017年整理】氮化炉之气体氮化工艺氮化炉之气体氮化工艺
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。

热处理科普氮化知识

热处理科普氮化知识

化学热处理——氮化知识简介一、氮化的机理氮化是将工件放入大量活性氮原子的介质中,在一定温度与压力下,把氮原子渗入钢件表面,形成富氮硬化层的热处理。

二、氮化的作用1、氮化能使零件表面有更高的硬度和耐磨性。

例如用38CrMoAlA钢制作的零件经氮化处理后表面的硬度可达HV=950—1200,相当于HRC=65—72,而且氮化后的高强度和高耐磨性保持到500—600℃,不会发生显著的改变。

2、能提高抗疲劳能力。

由于氮化层内形成了更大的压应力,因此在交变载荷作用下,零件表现出具有更高的疲劳极限和较低的缺口敏感性,氮化后工件的疲劳极限可提高15—35%。

3、提高工件抗腐蚀能力,由于氮化使工件表面形成一层致密的、化学稳定性较高的ε相层,在水蒸气中及碱性溶液中具有高的抗腐蚀性,此种氮化法又简单又经济,可以代替镀锌、发蓝,以及其它化学镀层处理。

此外,有些模具经过氮化,不但可以提高耐磨性和抗腐性,还能减少模具与零件的粘合现象,延长模具的工作寿命。

二、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,在氮化时必须采用含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。

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氮化基本原理及操作指南LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】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 %。

( 2 )保证氨的充足供应量,以利氮化(每公斤液氨每小时可使工件表面积氮化15平方米)。

( 3 )进行设备的漏气检查氨气混合在空气中对人的健康有极大的危害,同时氨在空气中分布过多时(空气中混有10 一25%) ,一遇到火便会引起燃烧。

故氮化房内严禁吸烟。

( 4 )检查漏气①用酚酞试纸浸湿后放在怀疑的漏气处,试纸变为红色就证明漏气现象。

②用盐酸棒蘸,产生白色烟雾。

③硫磺棒,产生白烟等方法。

三、氮化过程的操作1 、升温用挂具将零件和试样装入罐中,封闭炉盖。

对于有风扇的氮化炉可将风扇打开,把氨气瓶中液氨经过减压阀,通过氨柜(氨气干燥柜)通入炉内,流量在500 一15O0L /h ,使进气压力达到20 一100mmH2O(或200 一1000P ) ( U 型压力计如何使用:把水注入U 型压力计中,把炉盖上炉气接入U 型压力计一个接口,炉内有压力就会形成一个水压差,其差值就是炉压:毫米水柱。

用氨气将氮化罐和管道中的空气充分排出稀释。

当罐内空气量< 5 %左右或分解率为零时才允许升温。

这时可降低氨气流量,维持炉内有一定的正压,保证零件不被氧化即可。

在升温过程中,对于不复杂的、变形要求不严的零件,升温速度可不控制;对形状较复杂、易变形的零件,如大齿轮等,可采用阶梯升温方法,以减少零件的变形。

当护温为450 ℃左右时,就要拉制升温速度,不要太快,以免造成保温初期超温现象。

同时,应加大氨气流量,使分解率控制在工艺要求的下限。

这样,到温后分解率就会保持在要求的范围内,以便零件吸收氮原子,迅速提高表面层的氮浓度。

在到温前5 一10 ℃时或到温初期,都应校正温度。

氮化温度以罐内温度为标准2 、保温当氮化罐内达到要求温度时,氮化过程就进入保温阶段。

根据氮化工艺规范,调节氨气流量,保持温度和分解率的正确和稳定。

氮化工艺可根据情况采用等温氮化、二段氮化或兰段氮化。

保温初期,当测得分解率在要求范围时,记下此时的氨气进气和排气压力。

在保温过程中,应尽量保持压力不变,同时每隔半小时至一小时测量氨气分解率一次。

并将氨气分解率及其相应的氮化温度、炉压等一起记录下来。

此外,还要经常观察炉温控制系统和风扇运转是否正常;进气及排气压力是否稳定;火焰颜色、火焰长度及稳定性。

炉内工作情况,通常由流量计、压力计和冒泡瓶反映出来。

在操作过程中,若发现氮化罐和炉内管道焊缝破裂漏气时,要立即停电降温,重新换罐装炉。

3 、冷却保温结束、停电降温时,必须继续通氨气,保持炉罐有一定的正压,防止空气进入使零件表面产生氧化色。

对于一般零件,当罐内温度降到450 ℃以下时,可将炉门打开加速冷却。

对变形要求较严的零件,可随炉降炉。

当罐内的温度降到200 ℃及200 ℃以下时(视工件大小摆放),便可停风扇,断绝供给氨气。

过一段时间然后打开炉盖,取出零件及试样,进行氮化层的质量检查,必要时检查零件的变形量。

四、氮化操作应注意的五个方面:1 、在氮化过程中除了保证炉温均匀一致和固定不变外,应集中注意氨的分解率,而氨的水柱高和流量只作为校正的参考。

2 、注意钢瓶内存留的液氨量,以保证氮化的顺利进行,称重差数即为液氨的重量(正在氮化时,可用手在筒外壁测试,手感冷的位置线以下即为液氨储量)。

3 、氨的分解率水测瓶(俗称泡泡瓶)使用300 一400 次后,由于氨的影响,会使水测瓶壁发生白色乳状细小粉末,用10v0 盐酸溶液清洗,以保证分析器的清晰。

4 、输氨管、系统中管子的接头处,应用橡皮或锡做成垫圈。

5 、氮化罐内的吊钩等物如用普通钢作成的最好镀镍后再用,否则会发脆。

五、操作中可能出现的问题与补救方法:1 、氨流中断,现象― 水测瓶停止冒出泡泡。

原因:( l )干燥箱的干燥剂(吸水达到饱和);( 2 )降压器前段的管道为杂物所阻塞;(3 )或是呼料息的进气端为杂物所阻塞2 、氮化罐及导管漏气。

应立即断绝热源,加大氨流量,使工件较快冷却下来,至180℃左右出炉,如在发现漏气的同时而氧化罐内的温度又突然升高,氮化箱中发生了燃烧,必须尽可能地加大氨的压力和流量,至180 ℃左右这就很可能是把氮化罐内的危险气体排出去。

3 、氨的分解率控制氨的分解率,主要调节减压阀和针形阀(流量计阀),同时校正氮化罐内的压力。

分解率为10 一40 %时活性氮原子多,零件表面可大量吸收氮。

分解率超过60 %则气氛中的氢含量高达52 %以上,将产生脱氮作用,此时不仅活性氮原子数量减小,而且大量氢分子和氮分子停滞于零件表面附近,使氮原子不易为表面所吸收,从而使零件表面含氮量降低,渗氮层深度也减薄。

氨分解率对渗氮层硬度与深度的影响,主要表现在渗氮初期几个小时内,如果早期的5 一10 小时以内,以低的氨分解率(15 一30 % )渗氮,随后即使将分解率提高到60 %以上保温,对渗层深度与硬度影响仍旧不大。

4 、氨的分解率不正常 ( 1)氨的分解率太低的原因:氨的流量太大或流速太低,还可能是温度太低,也可能是温度计不正确,指示温度较实际温度高。

( 2 )氨的分解率太高,也可能是温度计不准确,指示温度较实际温度为低。

如在氮化过程中温度并未变动,而氨的分解率突然增高,则可能是钢筒内的液氨蒸发完毕,或因蒸发太快钢筒内凝霜,这时应立即把备用的液氨筒(瓶)的阀门打开,使氨继续供应。

凝霜的钢筒用温水冲开。

如确系用完应及时替换。

5 、氮化炉出了故障或电源突然中断无论是炉子本身的故障(如电热丝熔断,燃烧器喷嘴阻塞等),或工厂因故障停电使炉子停止加热时,仍继续向炉罐通氨气,修复供电后再升到规定温度,并应适当增加保温时间。

6 、硬度不高氮化工件硬度不高的原因,可能为: ( 1 )氮化温度太高或者在氮化过程中温度一度升高; ( 2 )氨的分解率太高,可能是温度过高,也可能是氮化箱内存在的“触媒”物而引起的; ( 3 )氮化层太浅,氮化时间太短; ( 4 )氮化钢不合规定。

7 、产生不正常变形氮化工件变形的主要原因是氮化前没有彻底消除加工应力和工件本身构造不对称而造成的,;但是氮化温度过高或采用分段氮化也是发生变形有因素(采取相应措施)。

8 、氮化层硬度和深度不均匀( 1 )罐内氨气分布不均匀‘( 2 )炉内各部分温度不均匀;( 3 )氮化箱太大工件装的不好,位置不恰当;( 4 )工件表面不清洁有污物存在。

9 、氮化层表面很脆或有裂纹这主要是组织粗大或者是预先热处理,使工件表面脱碳,致使表面层含氮浓度过高而又突然过渡故使表面组织脆性增加大而产生裂纹甚至剥落以降低表面的氮浓度。

氮化规范对氮化层质量的影响1 、温度影响氮化后的硬度主要由氮化物的弥散度亦即它的尺寸、大小所决定的,氮化温度愈高,氮化物的弥散度减小,氮化层的硬度随之降低,若温度超过595 ℃时,氮化物强烈的聚集长大,表面硬度显着降低。

故表面以获得高的硬化层为目的氮化处理都不宜选择太高的氮化温度,一般都在500 ℃左右,最高不超过530 ℃。

如果氮化温度选择太低,氮化速度慢,要求一定氮化深度的时间势必很长。

随着氮化温度的升高,氮原子扩散速度显着增大,使氮化层深度增加。

为得到一定氮化层深度,提高氮化温度,可以缩短氮化周期,如二段氮化和三段氮化,提高第二段的温度就是为了加快氮化速度。

氮化层的重量增加反映氮原子的渗入量。

氮化温度对零件变形影响很大,在相同氮化时间内,氮化温度愈高,氨分解率愈大,活性氮原子愈多,并且容易向零件表层扩散,因而氮化层愈深,变形也愈大,一般氮化后外径尺寸都胀大~。

2 、时间影响氮化保温时间主要决定氮原子渗入的深度,但是氮化时间的选择与温度有密切的关系。

为了得到同样深度的氮化层,如果把氮化温度提高一些,氮化时间就可大为缩短。

3 、氨的分解率的影响氨的分解率是氮化过程中的一个重要工艺参数,它表示在某一温度下分解的N2 、H2 混合气体占炉中气体(主要指未分解的氨气和已分解的N2 、H2 气体三者的总和)体积的百分比,即表示炉内氨的分解程度。

分解率的大小取决于氮化温度,氨气的流量进气和排气压力(与排气管插入液面下的深度有关)以及零件的氮化表面有无催化剂等因素。

( 1 )氮化温度和氨的分解率合理范围随着氮化温度的升高,分解率增大,氮化时一般把氨的分解率控制在巧一65 %范围以内,若分解率>80%,由于炉中氢气浓度很高,吸附在零件表面,反而影响渗氮。

氮化温度和氨的分解率合理范围(仅供参考)氮化温度(。

c ) 500 510 525 540 600 氨分解率(% ) 15 ~25 20 ~30 25 ~35 35~50 45~60 ( 2 )当氮化温度一定时,氨的流量愈大则分解率愈低,氨的流量愈小则分解率愈高,因此,一探温过程中经常采用调节氨气流量,将分解率控制在合适的范围内,若延长氨气在炉内停留时间,可使分解率增大。

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