浙江至德鋼業有限公司對不銹鋼零件進行氣體滲氮,首先需要清除鈍化膜,然后在爐中加入氯化銨,但往往造成排氣孔堵塞,需經常進行清理,而且氣體滲氮時間長,滲氮層淺,所以一些熱處理工廠對小型薄片不銹鋼零件往往采用液體軟滲氮,從而較好地解決了不銹鋼小零件的滲氮問題,而且滲氮時間大大縮短。


  液體(ti)軟滲(shen)氮(dan),最初是在熔融的(de)氰鹽中(zhong)進行(xing)的(de)。為了提高鹽浴(yu)的(de)活性,將(jiang)干燥后的(de)空氣(qi)或氧(yang)氣(qi)通入鹽浴(yu)中(zhong),這不但起攪拌作(zuo)用,而(er)且還加(jia)速(su)(su)了氰鹽的(de)氧(yang)化,使其變成(cheng)氰酸鹽,進而(er)分解出(chu)活性碳、氮(dan)原子,從而(er)加(jia)速(su)(su)滲(shen)氮(dan)過(guo)程。經570℃保溫1.5~2h處理后,低碳鋼可以獲(huo)得0.046mm左右的(de)滲(shen)層(ceng)。


  因氰鹽具有劇毒,已經被禁止使用。為此,我國廣大熱處(chu)理科技工作者經過反復試驗,研究出原料無毒(尿素),而且無需向鹽浴中通入空氣的液體軟滲氮法,其配比的成分見表3-19。


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  根據所采(cai)用的(de)(de)(de)設(she)備、坩(gan)堝的(de)(de)(de)容量(liang)及其熔鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)利用率(45%~50%),按(an)配方進(jin)行鹽(yan)(yan)(yan)浴的(de)(de)(de)配制。先將(jiang)尿素(su)、碳(tan)酸鈉(na)、碳(tan)酸鉀(jia)和氯化(hua)(hua)鉀(jia)4種鹽(yan)(yan)(yan)混合(he)均勻,并把混合(he)好的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)放在坩(gan)堝中(zhong)(zhong),首先加入約1/3坩(gan)堝的(de)(de)(de)混合(he)鹽(yan)(yan)(yan),然(ran)后接(jie)通電源(yuan),開足(zu)功率進(jin)行熔化(hua)(hua)。熔化(hua)(hua)操作在450~500℃進(jin)行。全(quan)部(bu)熔化(hua)(hua)后再將(jiang)溫度(du)升至滲(shen)氮溫度(du),取(qu)樣化(hua)(hua)驗。當(dang)熔鹽(yan)(yan)(yan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氰(qing)酸鹽(yan)(yan)(yan)含量(liang)為35%左右時,便可(ke)把工件放入鹽(yan)(yan)(yan)浴中(zhong)(zhong)滲(shen)氮;當(dang)鹽(yan)(yan)(yan)浴中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氰(qing)酸鹽(yan)(yan)(yan)降至30%以下(xia)時,應補充(chong)尿素(su)加以調整。雖然(ran)以尿素(su)為介質的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)浴原料(liao)無毒(du),但(dan)反(fan)應產物(熔鹽(yan)(yan)(yan))同樣具有毒(du)性,因而在操作上(shang)應采(cai)取(qu)安全(quan)措施(shi)。


  在以尿素為主的鹽浴軟滲氮的基礎上,又研究出一種在500℃氮碳共滲的最佳配方比,即鹽浴的CNO(35±2)%(35±2)%(質量分數),CN-<0.5%(質量分數)。工作中無需通空氣攪拌,鹽浴無需空載陳化,可直接處理。


  該(gai)工(gong)(gong)藝與(yu)QPQ工(gong)(gong)藝、商(shang)業鹽J-2、TF-1工(gong)(gong)藝相同。氣(qi)門經低溫無毒鹽浴共滲(500℃×3h)和(he)氧化(hua)復合(he)處理(在160℃的(de)氧化(hua)劑中(zhong)保(bao)溫20min)后,其耐蝕性和(he)外觀質(zhi)量優異,硬度均(jun)在50HRC以上,變形(xing)小。內燃機氣(qi)門500℃液體軟滲氮后的(de)測定結果見表3-20。







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