氮化爐

氮化爐是具有氮化處理的設備，具有處理溫度低，時間短，工件變形小的特點，具有高疲勞極限和良好的耐磨性。

基本介紹

• 中文名：氮化爐
• 外文名：Nitriding furnace
• 特點：處理溫度低，時間短，工件變形小
• 氮化工藝：往不鏽鋼真空密封罐中通入氨氣
• 性質：高疲勞極限和良好的耐磨性
• 領域：工程技術

氮化工藝

氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。經氮化處理的製品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。

往氮化爐內不鏽鋼真空密封罐中通入氨氣，加熱到520℃，保持適當的時間，

氮化爐

根據工件材質和滲層要求3-90小時不等，使滲氮工件表面獲得含氮強化層，得到高硬度，高耐磨性，高疲勞極限和良好的耐磨性。

操作方法：

1.滲氮前的模具必須是先經過正火或調質處理過的工件。

2.先用汽油和酒精擦洗工件表面，不得有銹斑、油污、髒物存在。

3.裝入爐內後，對稱擰緊爐蓋壓緊螺栓。

4.將爐罐和爐蓋進水口通入冷卻水進行循環水冷。爐蓋上管道冷卻水下端為進水，上端為出水，爐罐單獨進水，單獨排水，爐蓋所有水管可按低進高出原則串聯，由一個口進水，一個口排水。

5.升溫前應先送氮氣排氣，排氣時流量應比使用時大一倍以上。

排氣10分鐘後，將控溫儀表（如下圖）設定到150℃，自動加熱開關撥向開，邊排氣邊加熱150℃保持2h排氣，再將控溫儀表設定到530℃，把氨氣流量調小，保 持爐內正壓，排氣口有較小氣流向上的壓力，當爐溫升到530℃時，恆溫恆流滲氮3-20h，再將氨氣壓力調大一點，讓排氣維持適中壓力，滲氮4-70h， 再將氨氣壓力調小，退氮1-2h，切斷電源，停止加熱，給少量氨氣，使爐內維持正壓，待爐溫降到150℃以下方可停止供氨出爐。

控溫儀表

軟氮化熱處理

為了縮短氮化周期，並使氮化工藝不受鋼種的限制，在近年間在原氮化工藝基礎上發展了軟氮化和離子氮化兩種新氮化工藝。

軟氮化實質上是以滲氮為主的低溫氮碳共滲，鋼的氮原子滲入的同時，還有少量的碳原子滲入，其處理結果與一般氣體氮化相比，滲層硬度較氮化低，脆性較小，故稱為軟氮化。

1、軟氮化方法分為：氣體軟氮化、液體軟氮化及固體軟氮化三大類。國內生產中套用最廣泛的是氣體軟氮化。氣體軟氮化是在含有活性氮、碳原子的氣氛中 進行低溫氮、碳共滲，常用的共滲介質有尿素、甲醯胺、氨氣和三乙醇胺，它們在軟氮化溫度下發生熱分解反應，產生活性氮、碳原子。活性氮、碳原子被工件表面 吸收，通過擴散滲入工件表層，從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。

氣體軟氮化溫度常用560-570℃，因該溫度下氮化層硬度值最高。氮化時間常為2-3小時，因為超過2.5小時，隨時間延長，氮化層深度增加很慢。

2、氮化爐軟氮化層組織和軟氮化特點：鋼經軟氮化後，表面最外層可獲得幾微米至幾十微米的白亮層，它是由ε相、γ`相和含氮的滲碳體Fe3（C，N）所組成，次層為的擴散層，它主要是由γ`相和ε相組成。

軟氮化特點

(1)、處理溫度低，時間短，工件變形小。

氮化爐

(2)、不受鋼種限制，碳鋼、低合金鋼、工模具鋼、不鏽鋼、鑄鐵及鐵基粉未冶金材料均可進行軟氮化處理。工件經軟氮化後的表面硬度與氮化工藝及材料有關。

(3)、能顯著地提高工件的疲勞強度、耐磨性和耐腐蝕性。在乾摩擦條件下還具有抗擦傷和抗咬合等性能。

(4)、由於軟氮化層不存在脆性ξ相，故氮化層因而具有一定的韌性，不容易剝落。

因此，生產中軟氮化已廣泛套用於模具、量具、刀具（如：高速鋼刀具）等、曲軸、齒輪、氣缸套、機械結構件等耐磨工件的處理。

液體氮化爐

液體氮化爐適用於各類氮化鋼空氣預熱、液體氮化、液體氧化工藝。氮化爐具有處理溫度低，時間短，工件變形小的特點，性質：高疲勞極限和良好的耐磨性。