气体氮化问题

guoda82000

气体氮化的具体流程怎么样的？什么时候可以通氨气?

Jasen

1，装炉后通入大流量氮气1小时以上，排出炉内空气；
2，氮气排气结束，转换为小流量氮气并开始加热升温；
3，炉温升至450℃以上，通入大流量NH3开始排出炉氮气；
4，炉温上升至工艺设定的氮化温度后，关闭大流量NH3，通入小流量NH3（按处理工件要求的NH3流量），
5，若设备配置氢探头氮势控制系统的，自动控制Kn值及NH3或裂解氨；
6，氮化工艺结束后开始降温并通入氮气排出炉内未裂解的NH3及裂解后各反应气体；
7，炉温下降至150℃以下，出炉。

曾经骄傲的10

1，装炉后通入大流量氮气1小时以上，排出炉内空气；
2，氮气排气结束，转换为小流量氮气并开始加热升温；
...
Jasen 发表于 2010-9-15 09:34

    看了赵工的回帖，我更加要向你讨教，因为我们正使用自动控制KN值以及裂解气量来进行氮化的，不过我们用的表是SE-606

Jasen

回复 4# 曾经骄傲的10
你们是什么炉型？应该也配置了STANGE的氢探头吧。

曾经骄傲的10

回复  曾经骄傲的10
你们是什么炉型？应该也配置了STANGE的氢探头吧。
Jasen 发表于 2010-9-15 20:11

    我们是用的井式炉，空间在5.5立方，设计能力在3T，配置了STANGE的表及氢探头，最近加工的产品存在网状氮化物达5级，，换了干燥剂还是没能减轻

ctj526

我也来请教赵工一个问题，我做的是井式炉气体氮碳共渗，要求做白氮化。零件表面用家用洗涤剂清洗再用0.5%的亚硝酸钠水溶液清洗和防锈。以前做出来是白色的，可最近做出来老是颜色不对（硬度和组织都合格），具体表现为：表面黑色或者部分黑色，用手擦拭有类似炭黑的东西（但实际生产时只开了氨气）曾经多次退氮和清洁炉罐，也排除炉罐炉盖漏气的可能。心里非常迷惑，请赵工和各位高手指点迷津。

Jasen

回复 6# 曾经骄傲的10
如果氮化温度过高、升温过快或氨气中水的含量过高，容易使扩散层中的氮化物聚集长大，在晶界上形成高氮相的网状氮化物。可以从以下几点检查或着手解决：
检查仪表显示温度是否与实际温度一致，需要用另外的仪表与热电偶来测试；升温段试试用升温斜率温度控制来限制升温速度；适当的降低氮化温度或控制冷却速度不要太快；你已经换了干燥剂，氨气中水的含量问题应该可以排除。

曾经骄傲的10

回复  曾经骄傲的10
如果氮化温度过高、升温过快或氨气中水的含量过高，容易使扩散层中的氮化物聚集长大， ...
Jasen 发表于 2010-9-15 20:56

    材料：40CR，42CRMO       HV大于600      有效层深0.25--0.35

530℃  17小时      kn 12            

我们在升温到350℃会保温10min,从进炉到到温约6.5小时左右，当然包括氮气置换1小时

Jasen

回复 7# ctj526
你说的是氮碳共渗，但实际生产时只通氨气，没有碳原子，怎么做的氮碳共渗？如果只通氨气是氮化，不是氮碳共渗。
看一下杨工的这个贴子应该对你有帮助：http://www.rclbbs.com/viewthread ... mp;page=8#pid481750

曾经骄傲的10

回复  ctj526
你说的是氮碳共渗，但实际生产时只通氨气，没有碳原子，怎么做的氮碳共渗？如果只通氨气是氮 ...
Jasen 发表于 2010-9-15 21:12

    不好意思！ ，我们是通入CO2进行氮碳共渗的，它的流量是氨气的为5%，人工进行调节，今天刚出了一炉，

42CRMO       M=3.75     层深要求：0.25-0.4    HV600以上
工艺：530℃   kn=11.9     共渗时间：17h     NH3最小流量6000L    CO2最小为300L
结论：HV680/695/701          层深：0.39           网状氮化物4级

Jasen

回复 11# 曾经骄傲的10
上面贴子的问题是问7楼ctj526朋友的，你的气氛控制中加入了CO2，是氮碳共渗或者叫软氮化，还好你补充了信息，既然是做氮碳共渗，你的氮势控制系统中计算Kc,Ko是采用氧探头测量信号，还是人工输入的数据（未配置氧探头的系统用于计算Kc，Ko）。这些信息也相当重要，另，你有没有做过Kn值设置低一点工艺试验？

曾经骄傲的10

回复  曾经骄傲的10
上面贴子的问题是问7楼ctj526朋友的，你的气氛控制中加入了CO2，是氮碳共渗或者叫软氮 ...
Jasen 发表于 2010-9-16 20:00

    我们的KC值有，但不是氧探头采集的，好像是系统自动给出的
我们在加工QT600，700系列时采用KN值4--6的氮化时，效果很好但最近没有做过

Jasen

回复 13# 曾经骄傲的10
如果未配置氧探头，Kc值是按输入气氛流量计算出来的，现在网状级别较高除了上面贴子提到几点要确认和检查外，如条件允许的话，建议将Kn设定在10以下看看结果。请参见下面的lehrer图和软氮化相位显示图”在我们调试的设备（真空氮化炉）中大部分软氮化是要求设定在2-6之间，你的炉型不一样可能会有些差别，不过我想可以参考一下。

wangjun770915

回复 11# 曾经骄傲的10


    1） 为何会选择这么低的氮化温度？
  2） 氮势感觉太高了吧？生成Epsilon相一般大于2小于10即可。氮势太高，容易产生这种网状的氮化物
  3） 炉气的流量是否有点偏低？有没有N2？ 我们是同样的42CrMo, 炉气总共大概会有30m3/h。

曾经骄傲的10

回复  曾经骄傲的10


    1） 为何会选择这么低的氮化温度？
  2） 氮势感觉太高了吧？生成Epsilon相 ...
wangjun770915 发表于 2010-9-17 12:37

    首先谢谢你关注我的问题，氮化目前对于我来说只是按照工艺操作，做了这多年热处理还是第一次接触氮化，还是自动控制的，所以要调节什么都没有什么大的把握，今天我们又在加工新的一炉，还是那材料，只不过模数不同而时间变成12H，明天才检验

曾经骄傲的10

回复  曾经骄傲的10
如果未配置氧探头，Kc值是按输入气氛流量计算出来的，现在网状级别较高除了上面贴子提 ...
Jasen 发表于 2010-9-16 20:46

    今天我们又做了一炉，42CrMo,0.25-0.35HV>600,明才能看结果，在操作过程中，由于氨气的气化量不够，而导致Kn值一直处在7.5左右，但愿明天给我个好结果吧！

曾经骄傲的10

回复  曾经骄傲的10
上面贴子的问题是问7楼ctj526朋友的，你的气氛控制中加入了CO2，是氮碳共渗或者叫软氮 ...
Jasen 发表于 2010-9-16 20:00

    赵工你好，今天我们的结论出来，氮化物级别在3级以内，HV在620---640这样子，所以在现在进行的工艺也作了相应的调整，KN值暂定为10，明天晚上能出结果，借这块宝地先谢谢了

Jasen

回复 19# 曾经骄傲的10
很高兴听到你的好消息，产品要求是否是3级以内，如果是的话就太好了。若有可能我还是建议设定在10以内，也许还有提升的空间。

曾经骄傲的10

对，我们产品要求是在3级以内，对于工艺修正这块还要看明天出的两炉结果，以前没怎么关注过KN变化带来的后果，一直是通过自动控制然后检查对比氨气分解率的，现在想请教一个问题，在我所接触到的工具书上，没有介绍氮碳共渗时所应当控制的分解率是多少，我就想问：在普通炉没有自动控制系统时，如何操作氮碳共渗，是控制分解率还是其他？？？？？？我想这时的分解率不具备真实性，它参入其它含有C原子的气体，请教了

Jasen

氨分解率控制只能表示炉内氨分解率的高低，不能代表气体在金属界面上的物质相互交换行为，真实的氮势Kn是炉气和金属界面处于平衡状态时的钢件表面实际含氮量。Kn控制系统能够自动测量、计算并控制氨的分解率。因此用Kn控制要优于传统的氨分解率控制。
如果是没有Kn控制系统的设备，一般只能通过控制氨分解率来控制，尽管影响氮碳洪渗的因素较多，通过工艺试验，气体流量调整并经合经验同样能够做出满意的产品。但处理结果的重复性要略逊于带自动控制设备做出的产品。