【word】氮化炉技术比较
氮化炉安全操作规程模版
氮化炉安全操作规程模版第一章总则第一条为了保障氮化炉使用的安全性，确保人员的人身安全和设备正常运行，制定本规程。
第二条本规程适用于氮化炉的操作人员、维修人员和相关管理人员。
第三条氮化炉是一种高温高压设备，操作人员必须具备相关技术知识，并能熟练操作。
第四条氮化炉操作前，必须检查设备是否正常，保证各项安全装置齐全有效。
第二章氮化炉的安全操作第五条氮化炉操作人员必须穿戴符合安全要求的劳动防护用品。
第六条氮化炉操作人员必须经过培训并持有相关证书。
第七条操作人员必须熟悉氮化炉的控制面板和各项参数设定，能够正确操作和维护设备。
第八条氮化炉操作前，必须对设备进行检查，包括但不限于气源、电源、冷却水等是否正常。
第九条氮化炉操作人员不得随意更改氮化炉的温度、压力等参数。
第十条氮化炉操作期间，操作人员严禁离开现场或离开氮化炉过远距离。
第三章氮化炉的维护保养第十一条氮化炉的维护保养必须由专业人员负责，不得由无相关知识和经验的人员进行。
第十二条氮化炉的维护保养应按照厂家提供的维护保养手册进行。
第十三条维护保养过程中，必须按照相关规定切断气源和电源，并进行相关安全措施。
第十四条维护保养过程中，必须保持工作区域整洁，避免杂物堆积和漏油等。
第十五条维护保养期间，必须对设备进行润滑、清洁、检查和调试等工作。
第四章突发事件处置第十六条在氮化炉操作过程中，如发生火灾、漏气等突发事件，操作人员必须立即关闭氮化炉，并第一时间报告相关负责人。
第十七条在突发事件发生后，操作人员必须采取相应的紧急措施，如灭火、紧急撤离等。
第十八条突发事件处置后，必须进行事故原因分析和记录，并参照事故处理流程进行处理。
第五章管理责任第十九条各级管理人员必须制定和落实相应的安全管理制度和操作规程，并对操作人员进行相关培训和考核。
第二十条管理人员必须定期对氮化炉进行检查和维护保养，并记录相关情况。
第二十一条管理人员必须对操作人员的操作行为进行监督和检查，及时指导纠正不规范操作行为。
【word】 氮化炉技术比较
氮化炉技术比较技术与装备ITechnology&Equipment氮化炉技术比较从布置方式,装炉方式,冷却方式,温控方案,氮化工艺方案及环保节方面对氮化炉技术做了分析比较,指出了各种方案的优缺点.文I鹿兵氮化是指在一定温度下一定介质中使氮原子渗人工件表层的热处理工艺….该工艺可以显着提高钢铁工件的表面硬度,耐磨损性,耐疲劳性和耐腐蚀性,在动力,机床,石化,机械,模具等行业应用十分广泛.国内氮化炉目前主要有井式炉,罩式炉和卧式炉三种,本文针对不同炉型在布置方式,冷却方式,氮化工艺及控制策略,进行了分析比较.布置方式比较国内氮化炉目前普遍应用的是井式炉.井式炉主要结构部件由炉壳,炉衬,加热元件,波纹马弗,波纹导风筒,炉盖及其它辅助设施组成,炉体布置在地下,节约空间,但后期维护成本高.罩式炉主要结构件部分由加热罩,内罩及导流筒,炉台及底座,冷却罩及其它辅助设施组成,布置于地面以上,炉体承重能力强.卧式炉采用抽屉式装炉方式,装炉量最大不超过2.5吨,但容易实现装出炉的自动化操作.由此看,不同炉型的优缺点都比较明显,具体炉型选择需根据使用要求具体确定.装炉方式比较井式炉要先将模具在地面上装到料架上,再将料架整体吊装到井内.罩式炉装炉在地面操作,只需要利用吊车或叉车将模具一件一件吊装到料架上,然后加盖氮化炉罩即可,装炉比井式炉简单方便一些.卧式炉可以通过机械化手段实现自动装出炉,仅需将工件装入或46世界有色金属2010JuIy吊出工作台即可,操作最简便,但辅设施占地面积稍大.冷却方式比较国内的井式炉主要采用随炉冷去I方式,工件在完成氮化后停止加热和俩温,随同炉体进行自然降温,并且在却过程没有氮气保护措施,冷却效雪低,且在冷却过程中易发生氧化现象影响模具表面的硬度及耐磨性,降低囊化后的模具寿命.罩式炉在冷却过程[f 首先往内罩充入氮气进行保护,然后却风机沿切线冷却内罩,当温度降低200℃,再以冷却水采用喷淋等方式却内罩到指定温度,冷却效率较高.才1 同工件相同重量的情况下,井式炉需4: 小时冷却,罩式炉需10小时冷却.卧炉由于装炉量偏小,因此多采用充氮圭直接冷却方式,冷却效率最高,对工仁保护最好.3.采用智能温度控制器这类氮化炉的温度控制器采用微处理器数字控制,采用二自由度PID控制规律,它能在线自动辨识系统特性,13 动进行最佳PID参数整定,提供两段目标值迁移功能,可满足两个目标值的13 动调整,并具有多种自诊断和报警功能,可根据需要将输入信号调节成多种输入形式.通过以上分析可知,智能温度控制器相对于其它两种控制方案具有更好的控制性能.氮化工艺比较国内厂家主要采用控制氨分解率来进行氮化,氨分解率一般控制在20%～40%,属于输入端控制,只能控制输入氨气的分解指标,无法控制工件具体的氮原子吸收量,因此其控制精度较低,氮化时容易出现氮化层深度不稳定或者氮化层硬度低等缺陷.不同的工件重量,表面积和材质对应的氨分解率不同,很难建立比较准确的数学模型,主要靠经验积累来确定各项工艺参数.罩式炉和卧式炉多采用德国stange控制系统,采用专家系统确定工艺参数, 采用氢探头精确控制氮势,利用各种质量流量计来控制各种工艺气体流量,可以精确控制氮化效果,属于消耗端控制.为了检测炉内的Kn,Ko,在渗氮炉上安装有双管路氢氧探头.在热处理工艺过程中,氢探头将直接检测到的氢氧气体体积浓度输送到智能控制仪上,通过SE607智能控制仪内的数学模型,计算当前的氮势和氧势,根据Kn和Ko设定值,质量流量控制系统按要求的比例向炉内输入(标准状态下的)氨气质量流量,氨分解后质量流量,空气质量流量.从而实现动态过程Kn,Ko值的自动控制.氮化层深度偏差能控制在≤610%,白亮层深度在002毫米以下,氮化质量稳定.节能性比较罩式炉分别配有加热罩和冷却罩,技术与装备ITechnology&Equipment-曰…各类氮化炉在炉型,运行方式,控制手段,环保节能方面存在较大差异,氮势控制方式和废气高温裂解燃烧方式具有较大的技术优势,在今后的技术应用中会得到逐步推广.在完成氮化加热保温工艺后可以将高温的加热罩吊装到另外的罩式炉上利用余热进行加热,能最大限度地利用余热,而井式炉受炉体结构限制无法回收利用这部分余热,因此罩式炉在节能方面大大优于井式炉和卧式炉.环保性比较氮化处理过程中加入的氨气无法完全消耗,因此对氮化废气的处理也非常重要,目前在废气处理方面各炉型无严格的区分,主要处理方式有裂解燃烧和水吸收两种方式.少量厂家采用高温裂解燃烧的方式来处理氮化过程中产生的废气,废气燃烧系统包括点燃管,截止阀,点火器,球阀等.点火器可通过选择开关实现自动,手动控制,点燃用气为民用液化气.通过燃烧炉内排出的废气所产生的高温将炉内排出残氨分解完全,确保排人大气中的气体为无害气体, 能够保证车间内安全与环保要求.同时,炉内配有完善可靠氮气保护系统:一旦发生电气故障时保护性气体不能及时供应,安全氮气可自动冲洗炉膛,以消除炉气爆炸的潜在危险并防止工件氧化.国内厂家多数用水来处理废气,即将废气通入到水中,利用水吸收废气形成氨水,氨水经稀释处理后外排,这种方式处理不彻底并容易形成二次污染, 在车间内有时会闻到刺鼻的氨水味,对操作人员呼吸道造成损害.产能比较罩式氮化炉由于采用了罩式结构,在氮化处理结束后,调走加热罩,换上特殊设计的冷却罩,通氮气保护,采用强排风冷却至250℃以下,喷水系统喷水冷却,冷却时间可明显缩短,大大缩短了冷却工艺周期;同时高温加热罩可以立即在其它炉子上继续使用, 提高了余热利用效率,节约了能源,缩短了加热工艺周期,因此设备整体生产效率答复提高,产能较大.但若罩式炉数量较少,或为单炉配置,则该优势也不明显.井式氮化炉虽然也采用了强制风冷,但由于采用随炉冷却方式,炉体蓄热量较大,冷却时间仍相对较长,生产效率较罩式炉低.结论通过以上比较,各类氮化炉在炉型,运行方式,控制手段,环保节能方面存在较大差异,氮势控制方式和废气高温裂解燃烧方式具有较大的技术优势,在今后的技术应用中会得到逐步推广.具体炉型选择方面,井式炉更适合于产能,氮化效果要求不高,炉子数量较少的情况,性价比优势明显;而罩式炉更适合大批量处理,炉子数量较大的情况,生产效率和节能优势明显,总之,具体炉型的选择要结合具体生产实际情况确定.四(作者单位:山东兖矿轻合金有限公司)■圃园l[1]黄汉云.种新型省能离子氮化炉[Jll现l代节能,]992~l期l【2】李学辉.辉光离子氮化炉的改造【JJ.设备I改造,2004年第2期.I[3】尹叶红.三曲轴氮化炉电控研究IJ】.华东『交通大学,2004年第2期.1(4]蒙联光,宋和宁.金属32件表而氮化工艺l及氮化炉新型电源[J1l大众科技,2009年3期.2010July世界有色金属47。
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。
氮化反应合成炉
氮化反应合成炉
1氮化反应合成炉
氮化反应合成炉是一种热化学反应装置，利用热能将原料以气相方式氮化，从而转化为新的化合物，具有广泛的应用前景和广泛的技术应用。
由于其具备的特性，一些药物和化工工业的化学反应，如气相反应、不对称合成，常常通过氮化反应合成炉完成。
氮化反应合成炉的工作原理是将进料装置的材料经过热量的作用，按一定的温度和压力，将原料中的物质氮化从而得到新的化合物。
在这种热化学过程中，气体被用于促进变质，从而可以实现一系列化学过程。
由于氮化反应合成炉具有良好的高温和恒温特性，既可以利用较小的高温使原料快速氮化，也可以在经济高效的设置恒温条件下进行反应，以保证反应效果和精确控制反应参数。
氮化反应合成炉的发展为化学反应技术实现了更大的发展，因此得到了各个行业的青睐。
它的应用范围遍及农业，棉纤维染色、碱性聚氨酯的制造，以及电子及半导体、食品、天然气、有机物等行业的合成和各种反应，可谓化学反应技术的发展的佼佼者。
市场上的氮化反应合成炉可以满足不同应用领域的需求，它具备可维护性强，安全性高，安装方便，运行稳定等特点，性能优越，可满足不同用户的使用要求，深受用户的欢迎。
通过上面的介绍，相信大家对氮化反应合成炉有了初步的了解。
氮化反应合成炉的应用广泛，具有重要的现实意义和广泛的社会效益，未来在不同领域将发挥更大的作用，为实现化学反应及其应用技术的发展提供更好的条件。
硬氮化和软氮化工艺等方面的比较
硬氮化和软氮化工艺等方面的比较我在外工作多年，在工作中经常会遇到客户送来的产品需要氮化处理。
但当我们问到是氮化或软氮化时，他们就不知到了。
因为他们都是机械设计方面的技术人员，对热处理知识了解的不是太多。
所以，我们就得耐心的给他们讲解氮化和软氮化的区别和性能，包括生产成本等等。
所以，有必要将氮化和软氮化的工艺特点及主要应用范围进行了整理，供机械设计方面的工程技术人员在产品设计过程中参考。
一、硬氮化和软氮化方法、特点及主要应用范围。
国家标准对软氮化和硬氮化工艺方面的要求：1、GB/T18177-2000《钢的气体渗氮》（硬氮化）根据不同的渗层有多种工艺供选择。
2、⑴JB/T4155-1999《气体氮碳共渗》（软氮化）一般只有一个工艺范围供选择,常用的共渗温度为540-570℃，保温2-4H，处理过程要注意炉温波动及渗剂的加入量；工件进炉后，排气速度宜快，升温速度要控制，必要时可采取预热措施。
⑵对表面色泽有要求的工件，在升温阶段及共渗后冷却过程中，必须在渗氮气氛或其它保护气氛中进行。
三、检测方面：1、GB/T18177-2000《钢的气体渗氮》中检验方法中规定：⑴裂纹、开裂等可用肉眼判别，也可采用磁粉或渗透探伤等方法鉴别。
⑵表面硬度检验：根据产品要求以及渗层深度采用不同的负荷。
⑶渗层脆性检验：共5 级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2级合格。
⑷渗氮层疏松检验：共5 级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2级合格。
⑸渗氮扩散层中氮化物检验：共5 级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2 级合格。
2、JB/T4155-1999《气体氮碳共渗》(软氮化)中检验方法中规定：⑴表面硬度及渗层深度见下表气体氮碳共渗后的表面硬度和渗层深度⑵化合物疏松层是其必检项目。
共5 级，一般零件1-3级合格，重要零件1-2 级合格。
四、软氮化和硬氮化之间的比较：1、渗层组织：软氮化后的渗层组织与气体氮化相似，由化合物层和扩散层组成。
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。
氮化优点及常见缺陷原因分析工艺制定
氮化优点及常见缺陷原因分析工艺制定离子氮化及优点，常见缺陷及原因分析，工艺制定离子氮化是由德国人B.Berghaus于1932年发明的。
该法是在0.1～10Torr （Torr = 133.3 Pa）的含氮气氛中，以炉体为阳极，被处理工件为阴极，在阴阳极间加上数百伏的直流电压，由于辉光放电现象便会产生象霓红灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面。
此时，已离子化了的气体成分被电场加速，撞击被处理工件表面而使其加热。
同时依靠溅射及离子化作用等进行氮化处理。
离子氮化法与以往的靠分解氨气或使用氰化物来进行氮化的方法截然不同，作为一种全新的氮化方法，现已被广泛应用于汽车、机械、精密仪器、挤压成型机、模具等许多领域，而且其应用范围仍在日益扩大。
离子氮化法具有以下一些优点：①由于离子氮化法不是依靠化学反应作用，而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理，所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别设备。
因而，离子氮化法也被称作二十一世纪的“绿色”氮化法。
②由于离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用，因而与以往的氮化处理相比，可显著的缩短处理时间（离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3～1/5）。
③由于离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热，也无需特别的加热和保温设备，且可以获得均匀的温度分布，与间接加热方式相比加热效率可提高2倍以上，达到节能效果（能源消耗仅为气体渗氮的40～70％）。
④由于离子氮化是在真空中进行，因而可获得无氧化的加工表面，也不会损害被处理工件的表面光洁度。
而且由于是在低温下进行处理，被处理工件的变形量极小，处理后无需再行加工，极适合于成品的处理。
⑤通过调节氮、氢及其他（如碳、氧、硫等）气氛的比例，可自由地调节化合物层的相组成，从而获得预期的机械性能。
⑥离子氮化从380℃起即可进行氮化处理，此外，对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理，因而适应范围十分广泛。
⑦由于离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行，因而耗气量极少（仅为气体渗氮的百分之几），可大大降低处离子氮化的常见缺陷:一、硬度偏低生产实践中，工件氮化后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求，轻者可以返工，重者则造成报废。
RN-75-6K可控井 式氮化炉技术方案
一、用途本电炉系间歇作业式电炉,主要用于机床主轴、机车内燃机曲轴、高精度齿轮、工模具等重要零件在通氨气情况下的气体渗氮和可控渗氮〔俗称氮化〕，也可用于滴注有机液体和通以氧气、二氧化碳或其他气氛进行钢制零件的多种软氮化，也可用于回火及铝、镁合金淬火、时效等热处理，是国内外较先进的热处理设备之一。
本电炉与微机温度氮势控制配合，可以自动或手动控制电炉的温度，可以自动测量、控制和记录炉内气氛的氮势，有效地控制渗氮零件的渗氮层深度、渗氮层浓度、表面ε相白亮层深度、以保证渗氮零件优良的机械性能。
二、主要技术参数额定功率 75KW额定温度 650℃炉膛尺寸φ800×1300电源性能 380v；3P；50Hz加热控温区数 2加热元件接法 YY ；YY空炉损失≤ 15Kw空炉升温时间≤ 90Min炉温均匀度±5℃最大装载量 630Kg炉子重量 3400Kg外形尺寸 2050mm×1900mm×3800 mm（长×宽×高）三、结构简介和特点该电炉主要由炉壳、炉衬、炉罐与导风套、炉盖、通风机、升降机构、快冷装置、加热元件、测温元件和炉气控制等部分组成。
炉壳由钢板、角钢圈卷成圆筒和圆环形后焊接而成，炉衬采用0.6高强度耐火砖和耐火纤维及保温砖等砌成，并填满保温材料达到节能的目的，确保炉壳外边温升小，加热元件采用0Cr25Al5A绕成螺旋状放置于搁砖上，炉罐采用316L奥氏体不锈钢制成，罐内有同样材质制成的导风套，渗氮处理的零件摆放在炉罐的底座上。
（零件间要有一定间隔≥50mm）炉盖上设有密封电机，风扇在高速旋转时，罐内气流向外圆切线方向喷射，经导风板沿罐壁与导风套外壁之间的空间向下流动，经底部流过导风套，向上回流循环。
保证渗氮零件处于均匀的渗氮气氛内，同时也大大改善罐内温度的均匀性，使渗氮零件质量均匀一致。
炉罐与炉盖采用手轮梯形螺杆压紧方式，双圈密封，内圈用石棉绳，外圈用形“O＂真空橡胶管,另外采用强制水冷确保形“O＂真空橡胶管不致过早焦化损坏。
高温氮化炉烧制工艺流程_概述说明以及解释
高温氮化炉烧制工艺流程概述说明以及解释1. 引言1.1 概述高温氮化炉烧制工艺流程是一种在材料制备中广泛应用的重要技术。
该工艺通过控制适当的气体和温度条件，使材料表面发生化学反应，从而实现物质结构和性能的改变。
具体而言，高温氮化炉烧制工艺利用高温环境下气体中的氮元素与待处理材料表面发生反应，形成氮化物层，以提升材料的硬度、耐磨性和导电性等特性。
1.2 文章结构本文将首先介绍高温氮化炉的定义和原理，包括其工作原理、结构组成以及关键参数。
接着阐述了这项技术在材料制备过程中的重要性，包括对材料改性、合金制备和涂层加工等方面的应用价值。
此外，本文还将详细探讨了高温氮化炉烧制工艺流程在不同领域的具体应用范围。
然后，我们将深入解析高温氮化炉烧制工艺流程，并包含准备工作和预处理步骤、气体和温度控制系统设置及操作过程，以及烧结过程参数的选择、优化方法和影响因素分析。
在文章的后半部分，我们将探讨该工艺流程存在的问题，并提出相应的改进措施，包括常见问题及解决方案汇总、工艺改进措施介绍及效果评估，以及未来发展趋势与创新方向展望。
最后，在结论部分，我们将对整个工艺流程进行总结，并回顾其实际应用情况并对未来研究提出建议。
1.3 目的本文旨在全面概述高温氮化炉烧制工艺流程，介绍其在材料制备中的重要性和广泛应用范围，并深入解释该工艺流程中各个步骤的操作原理和优化方式。
此外，我们还希望通过列举一些存在的问题和改进措施，帮助读者更好地理解该工艺并为其实际应用提供参考。
最后，我们展望了未来高温氮化炉烧制工艺流程的发展趋势，并提出了相关领域需要进一步探索与创新的建议。
通过本文的阐述，我们希望读者对高温氮化炉烧制工艺流程有一个全面且清晰的了解，以推动该技术在材料科学与工程领域的应用和发展。
2. 高温氮化炉烧制工艺流程的重要性和应用范围2.1 高温氮化炉的定义和原理高温氮化炉是一种用于材料制备的设备，通过在高温下将物质置于含氮环境中进行处理，使其发生氮化反应。
武热所离子氮化炉
武热所离子氮化炉
武热所离子氮化炉是一种高温处理设备，主要用于对金属材料进行氮化处理。
该设备采用离子气体对材料表面进行加工，能够在短时间内形成一个致密的氮化层，从而提高材料的硬度、耐磨性和抗腐蚀性。
武热所离子氮化炉具有以下特点：
1. 高温加工能力：该设备可以在高温环境下进行氮化处理，最高温度可达1200℃，适用于绝大多数金属材料的加工处理。
2. 快速氮化效果：离子气体在材料表面形成的致密氮化层可以在短时间内形成，加工效率高，可提高生产效率。
3. 高精度控制：设备配备了先进的控制系统，可以对温度、氮化时间、氮化压力等参数进行精确控制，保证加工效果的稳定性和可控性。
4. 能耗低：设备采用先进的加热技术和氮化技术，能耗低，环保节能。
武热所离子氮化炉适用于汽车、机械、电子、航空等领域，可以大幅提高材料的使用寿命和性能，为工业生产提供了有力的保障。
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氮化炉安全操作规程范文
氮化炉安全操作规程范文第一章总则第一条为了保证氮化炉的安全运行，防止事故的发生，确保工作人员的生命财产安全，制定本规程。
第二条氮化炉的操作人员必须严格遵守本规程和相关规定，做到安全第一，防止安全事故的发生。
第二章氮化炉的基本要求第三条氮化炉的操作人员必须具备相应的学历和技术，经过培训合格后才能上岗操作。
操作人员必须经过考试合格后才能独立操作。
第四条氮化炉的操作人员必须佩戴防静电服和防护手套，严禁穿戴金属饰品和带有尖锐物品的服装。
第五条氮化炉的操作人员必须严格按照操作手册的要求进行操作，不得随意更改操作参数。
第三章氮化炉的安全操作规程第六条在操作氮化炉之前，操作人员必须对氮化炉进行检查，确保无漏气、无杂质等问题。
第七条在操作氮化炉时，操作人员必须佩戴透明防护眼镜和面罩，防止氮化炉内的高温气体、化学气体对眼睛的伤害。
第八条在操作氮化炉时，操作人员必须按照规定的程序进行操作，不能随意更改。
第九条氮化炉的操作人员在进行操作时，必须保持清醒状态，严禁酒后操作。
第十条在操作氮化炉时，操作人员必须注意火源的安全，严禁在氮化炉周围进行明火作业。
第四章氮化炉的日常维护第十一条氮化炉的操作人员必须进行日常维护工作，保证氮化炉的正常运行。
第十二条氮化炉的操作人员必须定期检查氮化炉的电气设备和阀门，确保其正常工作。
第十三条氮化炉的操作人员在检查电气设备时，必须断开电源，进行安全检查和维护。
第十四条氮化炉的操作人员必须定期更换炉内的耐温材料，以防止炉温不稳定造成意外。
第十五条氮化炉的操作人员必须定期清洗和保养氮化炉的排烟装置，确保其正常运转。
第五章氮化炉的事故处理第十六条在操作氮化炉过程中，如发生意外事故，操作人员必须立即停止操作，并进行报警和紧急处理。
第十七条在处理氮化炉事故时，操作人员必须穿戴防护服和防护口罩，以防止事故扩大。
第十八条在处理氮化炉事故时，操作人员必须根据事故的性质和严重程度，采取相应的应急措施，并及时通知管理员和相关部门。
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。
氮化炉的介绍操作和优点
氮化炉浅析气体氮化炉氮化工艺往氮化炉内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。
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，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，待炉温降到150℃以下方可停止供氨出炉。
氮化炉软氮化热处理为了缩短氮化周期，并使氮化工艺不受钢种的限制，在近年间在原氮化工艺基础上发展了软氮化和离子氮化两种新氮化工艺。
软氮化实质上是以渗氮为主的低温氮碳共渗，钢的氮原子渗入的同时，还有少量的碳原子渗入，其处理结果与一般气体氮化相比，渗层硬度较氮化低，脆性较小，故称为软氮化。
1、软氮化方法分为：气体软氮化、液体软氮化及固体软氮化三大类。
目前国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。
气体软氮化是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗，常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺，它们在软氮化温度下发生热分解反应，产生活性氮、碳原子。
活性氮、碳原子被工件表面吸收，通过扩散渗入工件表层，从而获得以氮为主的氮碳共渗层。
什么是离子氮化炉
什么是离子氮化炉
离子氮化炉是一种在高温下运用离子气相渗透技术，将氮原子浸透到物体表面从而形成特殊的化学组合，实现表面硬化和改性的加工设备。
它能够提高基体表面结构密度和硬度、提高材料的耐蚀性、耐磨性和抗疲劳性,在制造领域得到广泛应用。
工作原理
离子氮化炉的工作原理是将电离的氮气或氨气注入高温高压的反应室中，利用化学反应原理，在高温条件下将表面金属材料上的氮元素转化成离子氮，使其在物体表面形成一层致密、均匀、硬度高的氮化物层。
该方法主要依靠离子在材料表面的加速运动和化学再结合作用，从而实现氮元素的化学吸附、扩散和沉积，并不断与表面原子结合，逐渐形成一个均匀、致密的氮化层。
经过特殊工艺条件处理，可以获得硬度更高、涂层质量更好、致密度更高的表面氮化层。
应用领域
离子氮化炉在制造业中广泛应用于金属的表面处理和改性。
其中，高速钢、金刚石、硬质合金等工具材料的氮化加工是离子氮化炉的重要应用领域之一。
例如，高速钢经过离子氮化加工后，磨削性能大大提高，同时也增强了材料的抗蚀性、耐磨性和耐疲劳性能。
此外，离子氮化炉还广泛应用于模具、汽车、机器工具、医疗器械等行业。
总结
离子氮化炉作为一种先进的材料表面加工设备，能够大大提高金属材料的表面硬度、耐磨性和耐蚀性，并因此得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展，离子氮化炉不断升级完善，其在未来的制造业中仍将有着广阔的应用前景。
真空氮化炉原理
真空氮化炉原理一、概述真空氮化炉是一种用于将金属材料进行氮化处理的设备。
它采用真空环境下的高温氮化技术，使得金属表面形成一层坚硬耐磨的氮化层，以增强其耐磨性、耐腐蚀性和硬度等性能。
二、真空系统真空系统是真空氮化炉的核心部分，它主要由机械泵、分子泵和高压电离泵等组成。
机械泵主要用于排除大量气体，分子泵则可以将介于10^-2~10^-9 Pa范围内的气体排除干净，高压电离泵则可以将残留的微量气体离子化并排出炉外。
三、加热系统加热系统是实现高温氮化处理的关键部件。
通常采用电阻加热方式，即通过电流在加热器中产生热量来升温。
同时，在加热器中还需要设置保护管和隔板等结构来保证样品不受过度加热或直接接触电极而损坏。
四、反应室反应室是进行氮化反应的场所，它通常由不锈钢材料制成，具有较好的耐腐蚀性和高温稳定性。
在反应室中，需要将样品放置在样品台上，并通过真空系统排除气体，然后进行加热处理。
五、氮气系统氮气系统是为了保证反应室内的氮气浓度而设置的。
通常采用两种方式来实现：一是通过将固态氮注入真空炉中并使其升华形成气态氮，在反应室中与样品表面进行反应；二是在真空炉内加入一定量的纯净氮气，通过调节进出口阀门控制其流量和压力。
六、工作原理真空环境下，将金属材料置于反应室内并加热至一定温度时，会发生化学反应并与周围环境中的氮元素结合形成金属-氮化物。
这种金属-氮化物具有很高的硬度和耐磨性，可以提高材料表面的耐磨性和耐腐蚀性等性能。
七、优点真空环境下进行高温氮化处理具有以下优点：1. 可以避免材料表面氧化，从而保证氮化层的均匀性和质量；2. 可以在较低温度下实现氮化处理，从而避免过度加热造成样品损坏；3. 可以在真空环境下控制反应气体浓度，从而保证反应的稳定性和可控性。
八、应用领域真空氮化炉广泛应用于各种金属材料的表面处理和改性，如钢铁、不锈钢、钛合金、铜合金等。
它可以提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能，并广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
Φ4-3.1×36m氮化炉设计思路
Φ4-3.1×36m氮化炉设计思路时继明;刘远峰【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2017(000)007【摘要】由于延河石灰氮回转炉连续性生产提高,优化了生产工艺条件,稳定了炉料配比以及炉料的发气量,提高了石灰氮的含氮量,因此延河石灰氮生产工艺获得大力提倡推广.本文就氮化炉的设计做了详细的分析研究与介绍.%As the continuous production of lime nitrogen was increased, the production process conditions were optimized, the proportioning and the gas volume of the charge were stabilized, the nitrogen content of lime nitrogen was increased, so the production technology of Yanhe lime nitrogen was strongly advocated. In this paper, the design of nitriding furnace is analyzed and studied in detail.【总页数】2页(P70-71)【作者】时继明;刘远峰【作者单位】合肥水泥研究设计院安徽 230051;陕西延水银河重型机械有限公司陕西 710000【正文语种】中文【中图分类】T【相关文献】1.顶块校直、氮化炉氮化处理 [J], 刘志伟2.φ36m×30m轻灰煅烧炉炉头端板及密封的改进 [J], 王仁祥3.金属工件表面氮化工艺及氮化炉新型电源 [J], 蒙联光;宋和宁4.Φ4-3.1×36m氮化炉设计思路 [J], 时继明;刘远峰;;5.利用真空氮化炉制备六方氮化硼粉体工艺研究与表征 [J], 乐红志;田贵山;纪娟;张姗因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
用智能仪表改善井式气体氮化炉温度均匀性的分析与实践
用智能仪表改善井式气体氮化炉温度均匀性的分析与实践李培泽
【期刊名称】《机械工人：热加工》
【年(卷),期】1996(000)008
【摘要】我厂有一台已使用15年的RJJ-35-9T井式气体氮化炉,由于长期使用,电炉丝及炉衬都经过多次修补,炉子各段功率分配及各部位的散热储热状况都发生了很大变化,而控温方式仍沿用电子电位差计,通过交流接触器实现二位式调节,测温点在炉罐外壁三相电炉丝的中段,因此,炉温均匀性非常差,炉罐内与炉罐外三相电炉丝位置相对应的三点(上、中、下)和测温点比较在_(18)^(+50)℃范围内。
众所周知,氮化工艺对温度控制精度的要求是非常严格的,一般应在±5℃内,不然,对氮化层的组织、性能和变形量都将产生不利影响。
因此决定进行改造。
【总页数】2页(P17-18)
【作者】李培泽
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG155.7
【相关文献】
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氮化炉技术比较
技术与装备ITechnology&Equipment
氮化炉技术比较从布置方式,装炉方式,冷却方式,温控方案,氮化工艺方案及环保节
方面对氮化炉技术做了分析比较,指出了各种方案的优缺点.
文I鹿兵氮化是指在一定温度下一定介质中使氮原子渗人工件表层的热处理工艺…•该工艺可以显着提高钢铁工件的表面硬度,耐磨损
性,耐疲劳性和耐腐蚀性,在动力,机
床,石化,机械,模具等行业应用十分
广泛.国内氮化炉目前主要有井式炉,
罩式炉和卧式炉三种,本文针对不同炉
型在布置方式,冷却方式,氮化工艺及
控制策略,进行了分析比较.
布置方式比较国内氮化炉目前普遍应用的是井式炉.井式炉主要结构部件由炉壳,炉
衬,加热元件,波纹马弗,波纹导风筒,
炉盖及其它辅助设施组成,炉体布置在
地下,节约空间,但后期维护成本高.
罩式炉主要结构件部分由加热罩,内罩
及导流筒,炉台及底座,冷却罩及其它
辅助设施组成,布置于地面以上,炉体
承重能力强.卧式炉采用抽屉式装炉方
式,装炉量最大不超过 2.5 吨,但容易实现装出炉的自动化操作.由此看,不同
炉型的优缺点都比较明显,具体炉型选
择需根据使用要求具体确定.
装炉方式比较井式炉要先将模具在地面上装到料架上,再将料架整体吊装到井内.罩式
炉装炉在地面操作,只需要利用吊车或
叉车将模具一件一件吊装到料架上,然
后加盖氮化炉罩即可,装炉比井式炉简
单方便一些.卧式炉可以通过机械化手
段实现自动装出炉,仅需将工件装入或46 世界有色金属2010JuIy
吊出工作台即可,操作最简便,但辅
设施占地面积稍大.
冷却方式比较国内的井式炉主要采用随炉冷去I
方式,工件在完成氮化后停止加热和俩温,随同炉体进行自然降温,并且在
却过程没有氮气保护措施,冷却效雪
低,且在冷却过程中易发生氧化现象影响模具表面的硬度及耐磨性,降低囊
化后的模具寿命.罩式炉在冷却过程[f
首先往内罩充入氮气进行保护,然后
却风机沿切线冷却内罩,当温度降低200 C，再以冷却水采用喷淋等方式
却内罩到指定温度,冷却效率较高.才 1
同工件相同重量的情况下,井式炉需4:
小时冷却,罩式炉需10 小时冷却.卧
炉由于装炉量偏小,因此多采用充氮圭
直接冷却方式,冷却效率最高,对工仁
保护最好.
3.采用智能温度控制器
这类氮化炉的温度控制器采用微处理器数字控制,采用二自由度PID 控制规律,它能在线自动辨识系统特性,13
动进行最佳PID 参数整定,提供两段目
标值迁移功能,可满足两个目标值的13
动调整, 并具有多种自诊断和报警功能,
可根据需要将输入信号调节成多种输入形式.
通过以上分析可知,智能温度控制
器相对于其它两种控制方案具有更好的控制性能.
氮化工艺比较国内厂家主要采用控制氨分解率来进行氮化,氨分解率一般控制在20%~40%,属于输入端控制，只能控
制输入氨气的分解指标,无法控制工件
具体的氮原子吸收量,因此其控制精度
较低,氮化时容易出现氮化层深度不稳定或者氮化层硬度低等缺陷.不同的
工件重量,表面积和材质对应的氨分
解率不同,很难建立比较准确的数学
模型,主要靠经验积累来确定各项工艺参数.
罩式炉和卧式炉多采用德国stange
控制系统,采用专家系统确定工艺参数,
采用氢探头精确控制氮势,利用各种质
量流量计来控制各种工艺气体流量,可
以精确控制氮化效果,属于消耗端控制.
为了检测炉内的Kn,Ko, 在渗氮炉上安装有双管路氢氧探头.在热处理工艺
过程中,氢探头将直接检测到的氢氧气
体体积浓度输送到智能控制仪上,通过
SE607 智能控制仪内的数学模型,计算当
前的氮势和氧势,根据Kn 和Ko 设定值,
质量流量控制系统按要求的比例向炉内输入（标准状态下的）氨气质量流量,氨
分解后质量流量,空气质量流量.从而实
现动态过程Kn,Ko 值的自动控制.氮化
层深度偏差能控制在＜610%白亮层深
度在002毫米以下,氮化质量稳定.
节能性比较罩式炉分别配有加热罩和冷却罩,
技术与装备ITechnology&Equipment -曰…
各类氮化炉在炉型,运行方式,控制手段,环保节能方
面存在较大差异,氮势控制方式和废气高温裂解燃烧方
式具有较大的技术优势,在今后的技术应用中会得到逐
步推广.
在完成氮化加热保温工艺后可以将高温的加热罩吊装到另外的罩式炉上利用余
热进行加热,能最大限度地利用余热,
而井式炉受炉体结构限制无法回收利用这部分余热,因此罩式炉在节能方面大
大优于井式炉和卧式炉.
环保性比较氮化处理过程中加入的氨气无法完全消耗,因此对氮化废气的处理也非常
重要,目前在废气处理方面各炉型无严格的区分,主要处理方式有裂解燃烧和
水吸收两种方式.少量厂家采用高温裂
解燃烧的方式来处理氮化过程中产生的废气,废气燃烧系统包括点燃管,截止
阀,点火器,球阀等.点火器可通过选
择开关实现自动,手动控制,点燃用气
为民用液化气.通过燃烧炉内排出的废
气所产生的高温将炉内排出残氨分解完全,确保排人大气中
的气体为无害气体,
能够保证车间内安全与环保要求.同
时,炉内配有完善可靠氮气保护系统:
旦发生电气故障时保护性气体不能及时供应,安全氮气可自动冲洗炉膛,以
消除炉气爆炸的潜在危险并防止工件氧化.国内厂家多数用水来处理废气,即
将废气通入到水中,利用水吸收废气形
成氨水,氨水经稀释处理后外排,这种
方式处理不彻底并容易形成二次污染,
在车间内有时会闻到刺鼻的氨水味,对
操作人员呼吸道造成损害.
产能比较罩式氮化炉由于采用了罩式结构,在氮化处理结束后,调走加热罩,
换上特殊设计的冷却罩,通氮气保护,
采用强排风冷却至250C以下,喷水系统喷水冷却,冷却时间可明显缩短,大
大缩短了冷却工艺周期;同时高温加
热罩可以立即在其它炉子上继续使用提高了余热利用效率,节约了能源,缩
短了加热工艺周期,因此设备整体生
产效率答复提高,产能较大.但若罩式
炉数量较少,或为单炉配置,则该优势
也不明显.
井式氮化炉虽然也采用了强制风冷,但由于采用随炉冷却方式,炉体蓄
热量较大,冷却时间仍相对较长,生产
效率较罩式炉低.
结论通过以上比较,各类氮化炉在炉
型,运行方式,控制手段,环保节能方
面存在较大差异,氮势控制方式和废气
高温裂解燃烧方式具有较大的技术优势,在今后的技术应用中会得到逐步推广.具体炉型选择方面,井式炉更适合
于产能,氮化效果要求不高,炉子数量
较少的情况,性价比优势明显;而罩式
炉更适合大批量处理,炉子数量较大的
情况,生产效率和节能优势明显,总之,
具体炉型的选择要结合具体生产实际情况确定.四（作者单位:山东兖矿轻合金有限公司） l[1]黄汉云•种新型省能离子氮化炉[JII现l 代节能,]992~l 期
I【2】李学辉•辉光离子氮化炉的改造【JJ•设备
I 改造,2004年第2期.
1[3】尹叶红•三曲轴氮化炉电控研究J】.华东
交通大学,2004年第 2 期.
1(4]蒙联光,宋和宁.金属32 件表而氮化工艺l 及氮化炉新型电源[J1l 大众科技,2009 年3期.
2010July 世界有色金属47。