PDF《离子渗 氮是20世纪7》

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Applic口tio,l-I离子渗氮是2

0 世纪7

0 年代中期获得迅速发展的一 门新技术 ,它是利用稀薄含氮气体 ( 如氨气等 )的辉光 放 电现象进行渗氮 的一种化学热处理新工艺.

离子渗 氮对 材料 的适用 范 围宽 .如低 ( 中 )碳 合 金结构钢 、高 合金 工具钢 、模具钢 、不锈耐酸钢、球墨铸铁 、钛及钛合金等材料 ,都能进行离子渗氮处理 . 离子渗 氮具 有表 面质量 优异 ,渗 氮速度快 ,渗氮层组织 易控制 ,脆性小 ,无公害 ,节约能源和气源 ,变 形小 ,以及适用材料广等优点 ,已在生产中得 到了广泛 应用 ,现仍呈稳步发展趋势 . 笔者从 事离子 渗氮 工艺设 备研发

2 0 余年 ,积 累了 一 定的经验 ,愿与 国内同行分享.

1 . 清洗工件 渗氮工件在入炉前 ,必须将其表面和孔内的各种 油渍 、毛刺 、切屑 、锈斑 、漆层及划线涂料等异物 清洗 干净,否则在渗氮过程中易造成频繁打弧, 使溅射清理 时 间延长 ,甚至会损伤工件表面 .溅射物会污染炉 体,残存的油渍随着工件温度升高会挥发分解 ,在高温 时形 成炭黑附着在工件表面上 ,阻碍氮的渗入.因此 ,工件 表面的洁净程度会直接影响工件的渗氮质量 ,必须认真 对待 .工件清洗干净后 ,既缩短 了开炉时间 ,节约了成 本 ,又保证 了工件的质量 ,可起到事半功倍的效果 . 一 般清 洗方 法如 下 :先 将工 件表面 上的 油污用 棉 纱擦干 ,清除毛刺 、锈斑 、漆层与划线涂料等 异物 ,以 及孔 内的残存切屑 ;

然后用工业洗涤剂或无铅 汽油 清洗 工件表面和孔内的油污等 ,然后须用清水 冲洗干净 工件 表面残留的清洗剂 ,再用棉布擦干表 面的水分 ,入 电炉 中烘干 ( ≤2

0 0 o C)或用 电扇吹干 ;

用汽 油清洗后 ,让其自然挥发干 ,或用电扇吹干 . 我所生产的P A

3 0 一I A系列脱脂剂,用水稀释后在 常温下清洗工件表面的油脂, 效果很好.可先将工件浸 一兰!堡丝 兰塑垫竺 丝 墨堡垄 me t a l wo r k i n g1

9 5 0o o m 参磊 工热 加工人洗 涤剂 中浸泡 一段时 间 ,然 后取 出 ,用 清水 ( 热水尤佳 )冲洗 ,效果更好.用工业洗 涤剂清洗工件 ,效率 高,成本低,劳动强度小, 适合大批量生产.用汽油清 洗 ,除油效果好 ,但成本 高,不安全 .

2 . 装炉 装炉 前 ,应 将 待渗 氮工 件按材料、形 状进行分类,同炉处理的工件宜为同种 工件 、形状尺寸相近或表 面积和重量之比相接近的工件,这样能较好地控制工件 温度的均匀性 ,保证渗氮 质量 . 装工件时 ,注 意工件之 间的 间距应 >

1

5 mm,因料 板外边缘距炉罩近 ,易散热 ,因此 ,形状相近的工件在 装炉时 ,内圈应 装得 稀一些 ,外 圈应装得密一些 ;

实心 工件与空心工件混装时 ,实心工件应装在内 圈,而空心 工件应装在外圈,这样才能保证工件温度较为一 致. 对长 杆形 工件 ,上下 部温差 较大 ,应考虑 设置 辅 助阴极 ( 如盖板)或辅助阳极 ( 料板中L , : / L 位置). 对细长杆工件 ,应尽量 吊装防止变形 . 工 件需防 渗部 位和小 孔 ,应 进行 覆盖屏蔽 ,以免孔内打弧 或起辉 ,造成温 度严 重偏高 乃至 工件局部 烧损.若小孔内确需渗氮处理 ,应考虑单独装炉. 为检验渗 氮质 量 ,每 炉应放

1 ~2 个试 片 ,试 片所 放位置应保证在渗氮时与工件 的温 度一致 ,这样试片的 渗氮效果与工件一致 ,检验结果才有说服力 .