渗氮热处理炉的生产操作工序

       渗氮热处理炉的生产操作工序包括升温、排气、保温、脱氮冷却四个阶段。每个阶段的工序要按操作守则进行。

渗碳热处理炉

1．升温：升温前应通氨排气，氨气流量是正常使用流量的2倍以上，对变形要求严格的，采用阶梯升温，在200~250℃、400~450℃各保温1~2h，也可以使升温速度小于50℃/h，在接近保温时间时，应加大氨量，使分解率控制在工艺要求下限

2．排气：一般边升温边排气，在150~200℃内排空，在排气过程中可以用pH试纸（试纸用水浸湿，遇氨气变蓝色）或玻璃棒（玻璃棒沾盐遇氨气有白烟排出）方法检查炉罐及管道密封情况

排气阶段，不断通入氨气，使炉气压力达到200~400Pa，由于氨气易溶于水，所以测定氨分解率的U形管中通常装入油。在渗氮罐中，空气不清作，不能点燃排气管，在升温阶段氨分解率可达70%，炉气中氨的体积分数大于95%时，可减少氨流量，并保持炉内正压

3．保温：当温度达到工艺规定温度后，调节氨流量，使氨分解率控制在18%~35%，并开始计算保温时间，这时炉压在200~600Pa，在渗氮过程中，采用调节氨流量的方法来控制氨分解率，一般每隔15~30min测一次氨分解率，在保温过程中，炉温上下偏差应小于5℃，在接近保温结束时，应从取样孔中取出试样，进行必要的分析

4．脱氮冷却：在渗氮整个阶段结束后，关闭排气阀门，减少氨流量，保温2h，使氨分解率大于70%，使零件表面氮浓度降低，减少表面脆性。此后停电降温，继续向炉内通入少量氨气，使炉子保持正压，炉温降至150℃以下可停止供氨出炉，零件出炉应避免碰撞。

井式气体氮化炉

渗氮热处理炉工艺规范的确定：

1．渗氮温度

1）常用500~530℃，能保证氮化物有较大的弥散度，硬度较高。

2）随渗氮温度升高，渗层深度增加，而硬度显著降低，大于550℃渗氮，多数钢种的最高硬度低于1000HV。

3）用两阶段或三阶段渗氮时，二阶段的温度常低于560℃。

2．渗氮时间

1）渗氮层随渗氮时间延长而增厚。初期增长率大，以后渐趋缓慢，遵循抛物线规律，一般渗速在0.01mm/h左右。

2）随保温时间延长，氮化物聚集长大，硬度下降。温度越高，时间越长，长大越厉害。

3．氨分解率

1）氨分解率控制在25%~40%较好，活性氮原子较多，零件表面大量吸收氮。

2）氨分解率超过60%，气氛中氢的体积分数达52%，产生脱氮作用，大量氮分子和氢分子停滞于零件表面，使氮原子不被吸收，渗层减薄。

3）一阶段或二阶段渗氮，强渗氨分解率分18%~30%，扩散时氨分解率为40%~60%较好。