Pit - Type ovn gassnitridingsprosessoperasjon

Prinsipper for forberedende behandling:
1. Slukking og temperering brukes til generelle strukturelle ståldeler. Den høye - temperaturstemperaturen skal være 20-40 grader høyere enn nitridingstemperaturen, og holdetiden skal ikke være for lang.
2. Normalisering kan brukes til deler med krav om lav effekt, men kjølehastigheten under normalisering skal være rask. Normalisering skal ikke brukes til deler med større kors - seksjonsdimensjoner.
3. 38 crmoal stål skal slukkes og tempereres, ellers vil nål - formede nitrider enkelt dannes i det nitriderte laget. Verktøy og die stål må slukkes og tempereres før nitriding; Annealing er ikke tillatt.
4. For slanke, tynne - murede, komplekse og presisjonsdeler er det nødvendig med en eller flere stressavlastningsbehandlinger før nitriding. Stressavlastningstemperaturen er generelt lavere enn slukking og temperatur, men høyere enn nitridingstemperaturen. Hvis deformasjon overstiger toleranse etter behandling, korriger deformasjonen og deretter stressavlastning igjen i henhold til den opprinnelige prosessen til deformasjonen er helt innenfor akseptable grenser.
Forberedende arbeid:
1. Utarbeidelse av utstyr
1) Før nitriding, inspiser grundig temperaturkontrollinstrumentering, flytende ammoniakksylinder, strømningsmåler, ammoniakknedbrytningsmåler og forskjellige rørsystemer for å sikre riktig drift av utstyret. Temperaturforskjellen i ovnen skal være mindre enn 10 grader.
2) Tørkemidler som kalsiumoksyd og kalsiumklorid brukes ofte. Kalsinert kalsiumoksyd brukes ofte. Hvis den mislykkes, bør den erstattes eller tørkes.
3) Volumfraksjonen av vann som brukes i nitridemediet, bør fortrinnsvis være mindre enn 0,2% flytende ammoniakk.
4) Forbered løfteutstyret basert på delens form, størrelse, kvalitet og tekniske krav. Før bruk, inspiser komponentene nøye for integritet og sørg for at de er sikre og rene.
2. Del forberedelse
1) Overflatens ruhet på nitridedeler må være RA 1,6μm eller mindre. Overflatedefekter som burrs, bulker og rust må unngås. Deler som ikke kan behandles omgående, må oljes for å forhindre rust.
2) For deler som er utsatt for deformasjon, bør mengden av deformasjon estimeres og registreres.
3) Materialet og pre - Varmebehandling av prøvene skal være det samme som delene. Prøvedimensjoner skal være 20-30 mm x 6-10 mm. Tre til fem eksemplarer bør nummereres og plasseres på representative steder.
4) Rengjør delene forsiktig. Før du heiser dem inn i ovnen, tørk dem rent med ren bensin for å sikre renslighet.
5) Legg de rensede delene inn i nitridingsovnen. For slanke stenger utsatt for deformasjon, må de henges vertikalt med ensartet avstand. Ikke blokker eksoshullene. Deler må ikke overstige den effektive varmesonen.
Bestemmelse av prosessspesifikasjoner:
1. Nitridingstemperatur
1) 500-530 grader brukes ofte for å sikre en høy spredning av nitrider og høy hardhet.
2) Når nitridingstemperaturen øker, øker dybden på det nitrerte laget, mens hardheten avtar betydelig. Nitridingstemperaturer over 550 grader resulterer i hardheter under 1000 HV for de fleste stålkarakterer.
3) Når du bruker to - trinn eller tre - trinn nitriding, er temperaturen på det andre trinnet vanligvis under 560 grader.
2. Nitridingstid
1) Det nitrerte laget tykner med økende nitridingstid. Den første vekstraten er rask, og bremser deretter gradvis etter en parabolsk kurve. Hastigheten er vanligvis rundt 0,01 mm/t.
2) Når holdetiden øker, samles nitridene og vokser, og hardheten avtar. Jo høyere temperatur og lengre holdetid, jo større er veksten.
3. Ammoniakk nedbrytningshastighet
1) En ammoniakk-nedbrytningshastighet på 25% -40% er optimal, da aktive nitrogenatomer maksimeres, noe som fører til betydelig nitrogenabsorpsjon på deloverflaten.
2) Når ammoniakks dekomponeringshastigheten overstiger 60%, når hydrogenvolumfraksjonen i atmosfæren 52%, noe som resulterer i en denitrifiseringseffekt. Et stort antall nitrogen- og hydrogenmolekyler forblir på deloverflaten, og forhindrer nitrogenatomer fra å bli absorbert og tynner det nitrerte laget.
3) For en - trinn eller to - trinn nitriding, en ammoniakk-nedbrytningshastighet på 18% -30% for sterk nitriding og 40% -60% for diffusjonsnitriding er ideell.
Nitriding Operation:
1. Oppvarming: Før oppvarming skal ammoniakk innføres for avgassstrøm. Ammoniakkstrømningshastigheten skal være minst det dobbelte av normal driftsstrømningshastighet. For applikasjoner med strenge deformasjonskrav, bør et trinn - av - trinnoppvarmingsmetode brukes, med holdetidene på 1-2 timer ved 200-250 grader og 400-450 grader. En oppvarmingshastighet på mindre enn 50 grader /time er også akseptabel. Når holdetiden nærmer seg, bør mengden ammoniakk økes for å holde nedbrytningshastigheten i prosesskravene.
2. Ventilasjon: Ventilasjon utføres vanligvis under oppvarming, innenfor et temperaturområde på 150-200 grader. Under ventilasjonsprosessen kan ovnen og røretetningene kontrolleres ved hjelp av pH -testpapir (gjennomvåt i vann, den blir blå når den blir utsatt for ammoniakk) eller en glassstang (en glassstang dyppet i salt avgir hvit røyk når den blir utsatt for ammoniakk).

I løpet av ventilasjonsfasen introduseres ammoniakk kontinuerlig for å opprettholde et trykk på 200 - 400 Pa. Fordi ammoniakk lett er oppløselig i vann, er det U-formede røret som brukes til å måle ammoniakk dekomponeringshastighet typisk fylt med olje. I nitridingstanken holdes luften klar, og ventilasjonsrøret kan ikke antennes. I løpet av oppvarmingsfasen kan ammoniakknedbrytningshastigheten nå 70%. Når ammoniakkvolumfraksjonen i ovngassen overstiger 95%, kan ammoniakkstrømningshastigheten reduseres for å opprettholde et positivt trykk i ovnen.
3. Holding: Etter at temperaturen når den spesifiserte prosesstemperaturen, justerer du ammoniakkstrømningshastigheten for å opprettholde en ammoniakk -nedbrytningshastighet mellom 18% og 35%, og begynne holdetiden. Ovnstrykket skal være mellom 200 og 600 Pa. Under nitridingsprosessen justeres ammoniakkstrømningshastigheten for å kontrollere ammoniakknedbrytningshastigheten. Hastigheten måles vanligvis hvert 15. til 30. minutt. Under holdeprosessen skal ovnstemperaturen svinge innen 5 grader. Nær slutten av holdeperioden, bør prøver fjernes fra prøvetakingsporten for nødvendig analyse.
4. DENITRIFIKASJON KJØLING: Etter at nitridingsfasen er fullført, lukker du eksosventilen, reduserer ammoniakkstrømningshastigheten og hold i 2 timer for å opprettholde en ammoniakknedbrytningshastighet over 70%. Dette vil senke nitrogenkonsentrasjonen på deloverflaten og redusere overflaten. Etterpå slår du av ovnen for å avkjøle den, men fortsett å innføre en liten mengde ammoniakkgass for å opprettholde positivt trykk. Ammoniakkforsyning kan avbrytes når ovnstemperaturen synker under 150 grader. Deler skal fjernes fra ovnen for å unngå kollisjon.