氨加空气氧氮共渗连续炉炉压与安全性

大型气体渗氮连续炉，用于球墨铸铁曲轴氧氮共渗。气源为氨加空气，体积比为９０：１０或９５：５，相应共渗温度为６００℃或５７０℃。敢主要成份为氨气和氢气，属可燃可爆气体。     

氧氮共渗工艺安全性试验

采用氨+空气作为气源的氧氮共渗获得高耐磨性、高疲劳强度、低的摩擦系数和高的抗咬合性能,该工艺已在周期作业炉和连续作业炉得到越来越广泛的应用。在空气加入量5～10％,炉温570～600℃,氨分解率40～60%时,炉气主要成份如表1。     

可实现气氛控制的真空渗碳渗氮炉

一种可实现气氛控制的真空渗碳或渗氮炉,采用热传导探头和氧探头双探头控制法进行气氛碳势或氮势的闭环控制。当工件形状与装炉量发生变化时,能自动调节原料气的供给量,从而提高了渗碳的均匀性,并有效消除积炭,工艺稳定性和再现性好。这种炉子可广泛用于高温渗碳、低温渗碳、高浓度渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗、渗氮等表面改性处理。     

加压气体渗氮和氮碳共渗研究

采用多功能气体渗氮炉,试验研究了加压气体渗氮和氮碳共渗的工艺特性。结果表明,随着炉内压力的提高,氨分解率降低,氨消耗量减少,工艺效果明显增强。渗氮速度比常规工艺提高６０％,并在大装炉量（１３０ｍ２／ｍ３）和较高温度（６８０℃）下,气体氮碳共渗均可获得优良渗层。     

球铁曲轴加氧渗氮工艺研究

球铁曲轴常常由于渗氮层薄、质量不稳定而引起断裂失效,本课题研究了球铁曲轴加氧渗氮工艺。对球铁试样经570℃、580℃,不同氨气流量和氧加入量渗氮4h后的表面硬度、渗层深度及渗层组织进行分析,结果表明,加氧渗氮可获得比常规气体氮碳共渗更高的表面硬度和渗层深度。优选出的适合于球铁曲轴的加氧渗氮工艺为：570℃保温4h,氨气流量2000L／h,氧气流量10L／h,炉压35mm水柱;或580℃保温4h,氨气流量1800L／h,氧气流量10L／h,炉压35mm水柱,二种工艺均可获得深度超过0．20mm、表面硬度600HV0．1以上的渗层。     

气体氮碳共渗钢板表面粗糙度和形貌的研究

研究了抛光冷轧钢板气体氮碳共渗时氨流量对共渗层表面粗糙度和形貌的影响。用扫描电镜和表面粗糙度仪对氮碳共渗层的表面形貌进行观察和测定。结果表明，随氨流量的增大，氮碳共渗层表面的粗糙度减小，表面组织细小致密。当氨流量小于1．0m^3／h时，表面粗糙度随共渗时间的延长逐步增大。钢板表面粗糙度与工件在炉中的位置和排布方式以及氨分解率有关。     

空气-乙炔碳氮氧离子多元共渗工艺研究

用空气-乙炔混合气体作为气源,对40Cr钢进行了离子碳氮氧多元共渗;用光学金相显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计,对渗层形貌、物相和显微硬度进行了分析检测.结果表明：乙炔浓度是影响性能的关键因素,它对硬度、物相起着决定性的作用.与常规离子渗氮相比,以空气-乙炔混合气体作为气源的碳氮氧离子多元共渗工艺操作简便,成本低廉.     

氧探头氮热控制

在气体渗碳时，采用氧探头可以对炉气碳势进行精确控制，近来的一些研究认为，随着固体电解质制作技术的提高，氧探头同样可以用于７００℃马处的气体渗氮时的氮势控制。所不同的是，氧探头氮势控制采用一种偶联的方法，即以氨完全分解时的炉气来代替参比空气作为参比气。     

曲轴氧氮共渗轴颈尺寸的精确控制

我厂195S柴油机球铁曲轴，经连续炉氧氮共渗后，轴颈尺寸受到控制，达到工艺要求。氧氮共渗同其他化学热处理一样，零件经处理后，尺寸发生一定的变化，探明其影响因素，有效地控制其变量，是球铁曲轴能否应用此工艺来提高耐磨性和疲劳强度的关键。1．工艺试验1．1试验条件1．1．1材料牌号QT600－3，毛坯经正火处理，石墨级别1A－2B，珠光体量85％以上，机械性能达到QT700－2以上。1．1．2试样尺寸见图1，尺寸测量用JDS万能测量仪。1．1．3设备：改装的y－36气体渗碳炉。1．1．4工艺参数：工艺I：570℃×3h，氨：空气＝95：5（体积比）…     

石墨流态炉快速氮碳共渗工艺研究

对０８钢制碾米机筛片进行石墨流态炉快速氮碳共渗工艺研究。结果表明，以空气为流化气的石墨流态炉，添加适量活化气ＮＨ３及少量ＣＯ２进行奥氏体氮碳共渗１５￣４０ｍｉｎ，即可获得２０￣５５μｍ致密的ε化合物层。经２５０℃回火ε相低氮侧强烈时效，使渗层硬度高达８００￣１０００ＨＶ０．０２，与起缓冲作用的次表中等硬度淬火层回火产物相配合具有极高的耐磨性、抗蚀性及较小的脆性。工件表面呈均匀的蓝黑色。石墨流态炉作     

多用炉技术鉴定暨现场交流会情况介绍

由吉林工学院高技术产品研制厂在引进、消化、吸收国外设备的基础上，重新设计和研制出DYL-4型多功铁密封箱式护生产线，并于94年元月8日起在上海汽车齿轮厂正式运行，主要用于上海桑塔轿钢车变速箱齿轮的热处理加工．四个月来，共生产了100多炉零件（气体碳氮共渗），设备运行正常，零件处理的合格率达99%，产品质量上乘。5月17～19日中国机械工程学合碳氮共渗技术委员会在上海汽车齿轮厂主持召开了DYL系列多用密封箱式炉鉴定会暨现场技术交流会，’例会代表80余人．哈尔滨工业大学雷廷权教授主持和通过了鉴定会．雷教授向到会代表介绍…     

等离子低温化学热处理气体成分分析

用高性能的四极质谱气体分析仪，研究了离子渗氮和氮碳共渗过程中炉气各组分的分压。结果表明，氢和氮在炉膛内的分布相当均匀，但当总压力改变时，成分发生显著变化。尤其值得注意的是氧对气体成分的影响，对于不锈钢离子渗氮或离子氮碳共渗等特殊处理，水的合成明显影响表面渗层的质量。     

大型轧机拉杆离子氮碳共渗+后氧化复合工艺

针对东南亚沿海地区使用的大型轧钢机拉杆(材料为42CrMo钢)易发生腐蚀磨损的问题,采用单热源脉冲离子渗氮炉对拉杆进行氮碳共渗+后氧化复合处理。通过对模拟试样的预氧化工艺、氮碳共渗工艺及后氧化工艺的研究,得到了满足产品要求的复合处理工艺：350℃×2 h预氧化;550℃×24 h氮碳共渗(炉压为260 Pa, NH₃∶CO₂=20∶1)和520℃×2 h氮氧共渗(炉压为300 Pa, NH₃∶O₂=6∶1),共渗完毕,关闭电源,同时以0.5 L/min向炉内通入空气,直至炉温降到300℃,打开炉盖,待试样冷至150℃左右,迅速在试样表面均匀涂上防锈油。在此复合工艺下,渗层深度达到0.39～0.41 mm,化合物层达到10～12μm,与同工艺无预氧化试样渗层及化合物层厚度相比均增加;经盐雾试验检测,试样在70 h后出现腐蚀斑,和只经氮碳共渗处理无后氧化处理相比,耐蚀性提高。     

氧探头氮势控制

在气体渗碳时,采用氧探头可以对炉气碳势进行精确控制。近来的一些研究认为,随着固体电解质制作技术的提高,氧探头同样可以用于700℃以下的气体渗氮时的氮势控制。所不同的是,氧探头氮势控制采用了一种偶联的方法,即以氨完全分解时的炉气来代替参比空气作为参比气。     

钢表面获得单相ε化合物层的二段氮碳共渗工艺

在井式气体渗氮炉中,采用氨气加二氧化碳和氨气加甲醇两段法对碳钢和合金钢进行了氮碳共渗,通过控制共渗温度和氮势等主要工艺参数,使氮碳共渗表层化合物层获得单相ε组织,并探讨了温度对不同材料共渗层组织、渗层深度及显微硬度的影响.结果表明:在570 ℃和615 ℃下氮碳共渗都可在表层获得单相ε组织,并随温度的升高,渗层深度和显微硬度都明显提高,能满足不同材料多种零件的使用要求.     

AISI440C钢氧-氮-碳三元共渗渗层显微组织与硬度研究

以空气、丙烷、氨气等作为气源,利用低温气体多元共渗技术在AISI4400C钢表面进行低温气体氧-氮-碳三元共渗处理,以提高其表面硬度.借助光学金相显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和扫描电镜,对渗层形貌、物相、显微硬度梯度变化趋势以及元素分布进行检测分析.结果表明,在基材表面共渗层形成了厚且均匀致密的化合物层,该化合物层以氮化物、碳化物和氧化物为主;三元共渗过程中氧的加入可促进化合物层的形成,缩短共渗时间,获得的三元共渗层表面硬度最高可达1170HV.     

在密封箱式炉中的短时气体渗氮

用密封箱式炉进行短时渗氮 ,只通入氨气和氮气 ,炉气中无任何含碳气体 ,可以彻底消除HCN对环境的污染。经 560℃× 3h短时渗氮后 ,在钢的表面形成大约 ( 1 2～ 2 5) μm的化合物层。 2 0Cr钢、2 0CrMnTi、45钢和SCM 41 5钢短时渗氮后的表面硬度及渗层硬度分布都和同一设备中气体氮碳共渗的结果相同 ,除了低碳钢之外 ,用短时渗氮替代氮碳共渗是值得推广的。     

气体氮碳共渗的动力学（一）

本文介绍了关于各种钢在不同气氛中，氮碳共渗后获得化合物层的相组成，疏松度和渗层总深度，尤其从实践和理论上讨论了在炉罐中发生的气体反应和氮，碳的传质反应．利用新铁一氮一碳三元相图，讨论了各种钢化合物层的相组成，结果表明：通过控制气氛中的碳、氧和氮的活度，就有可能控制化合物层的相组成，蔬松度和生长速率，对每种钢通过选取炉气成分可获得最佳结果．本文从实际和理论二方面简要综述了目前商用氮碳共渗方法．     

等离子低温化学热处理气体成分分析

用高性能的四极质谱气体分析仪,研究了离子渗氮和氮碳共渗过程中炉气各组分的分压。结果表明,氢和氮在炉膛内的分布相当均匀,但当总压力改变时,成分发生显著变化。尤其值得注意的是氧对气体成分的影响,对于不锈钢离子渗氮或离子氮碳共渗等特殊处理,水的合成明显影响表面渗层的质量。     

多用炉使用中的若干体会

工程机械产品中的许多零件都要经过渗碳、碳氮共渗及光亮淬火等热处理,它们对保证整机质量起着关键的作用。由于多用炉具有精确控制炉温和碳势、实现无氧化加热淬火、工艺重复性好及适用范围广的特点,已越来越多的被许多热处理厂采用。我厂在1995年购置了美国A FC公司生产的可控气氛多用炉代替了传统的井式气体渗碳炉,运行情况良好。现把我们在多用炉使用过程当中的若干体会总结出来,供大家参考。1氧探头氧探头是多用炉测定气氛碳势的关键部件,对保证零件热处理质量起着重要的作用。但国产氧探头使用寿命不长,常出现这样那样的问题,而我厂…