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发表于 2006-9-28 11:26:40
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来自： 中国上海
氮化及軟氮化件的加工程序0 m Q/ I- m2 F- L% t/ v
氮化及軟氮化件的一般加工程序包括下列各項：; }( Q% l0 l/ x7 v8 F
一、 原材料準備2 p; o. y/ `7 P1 a
二、 預備熱處理- X, ?# Y i# y4 }- u* B+ j/ n
三、 機械加工+ I1 r- n8 |# v/ P1 ]# P
四、 氮化及軟氮化前準備; i: o5 |2 Z1 ?3 `+ O1 F
五、 氮化及軟氮化處理9 P1 O) z& W7 G6 [
, r$ n, j Z( }5 `$ l0 J8 U
各項程序的主要工作內容及要求為：: l* O0 i' R' P8 j2 j) L
% X" h5 K. a6 f* i* O程序 項目 目的和要求
: [) k6 M5 z2 V一、原材料準備 進行素材之鑄造、鍛造、衝壓、擠壓、銲接等加工程序 改變素材的形狀，以達到尺寸要求，並不允許有變形、裂紋等缺陷5 c+ l+ t4 M$ b: S! X5 o' Y
二、預備熱處理 進行完全退火、正常化、調質等熱處理 改善材料之組織和性能、減少變形，為機械加工和氮化及軟氮化處理作準備
, N& }3 f2 B# [三、機械加工 進行工件切削及磨削加工 去除工件表面之脫碳層及各種有害缺陷，必要時可在粗加工後精加工前，增加消除應力退火處理，以保證零件精度1 l2 l4 ]: Z6 i9 X3 W: l0 f! P6 i6 C
四、氮化及軟氮化前之準備 進行工件之表面品質檢查及必要之清理;進行不欲氮化及軟氮化部位之防止氮化及軟氮化處理 清除工件表面之氧化皮、銹斑和油垢依客戶要求之部位做好防氮化及軟氮化處理" Q& X7 K; L& ?% q* x2 b: o
五、氮化及軟氮化 依製程條件進行氮化及軟氮化處理 達到規範或客戶對於氮化及軟氮化工件硬度，硬化深度等特性要求" F1 l8 P5 \3 Q, \/ c% R
氣體氮化及氣體軟氮化的操作* i4 p& j: ?" t
一、 氣體氮化的操作6 B* J* r1 v) w$ p1 Q( G+ J
氣體氮化可分為下列幾個階段：9 G8 j7 V% E" L4 H+ ^. O: A
(一) 準備工件
3 v' {* t8 S0 v0 {2 s. m$ e8 {(二) 裝爐/ F2 W: E( ~* p$ P3 L! U8 P
(三) 升溫$ s( U- ]3 t Q1 S* _
(四) 保溫
; h" Y% c/ d; q! q* J(五) 出爐 Q+ t p& j" E" e0 S
(六) 異常處理
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各階段的操作要點為：) g) p6 x$ o( q& x# i- `- T8 r
(一) 準備工件
* }( u: i, A. X, R$ Y9 d1. 將清理乾淨的工件及隨爐試片牢固地安放或吊掛在夾治具上,工件間應保持適當的距離，以確保氨分解氣氛循環流通和爐罐內溫度均勻。3 _# m- f. M4 `& |$ [
2. 隨爐試片應放在能反映及代表工件氮化品質的位置上。4 _5 D9 V; [4 L! F( J! ^$ v
3. 對於不銹鋼等表面有鈍化膜之待處理件，應經細砂噴砂或其它有效方法處理去除鈍化膜，以獲得新鮮的表面並於裝夾具後立即裝爐。
& z9 e, _. v c! N7 t1 V4. 氮化用夾治具應堅固可靠，並定期更換，以防止夾治具突然脆斷之問題的發生。
3 j9 ]$ f8 |0 n8 T! E; W9 k(二) 裝爐" u0 G7 c% r Q# v& [" Z' {- Y
1. 將裝好工件的夾治具平穩地裝入爐中，接通氨氣管路，蓋上保溫爐蓋。) G% B# {7 ]% g5 i- _
2. 檢查氨氣管道是否暢通，以及有無洩漏) W' K/ X6 O0 L2 s, d+ i
一般而言，爐蓋密封處和管道接頭是最容易發生氨氣洩漏的地方；由於氨氣有臭味，所以一旦有洩漏的情形發生時很容易就可聞到其臭味；當發覺有氨氣洩漏的情形發生時，可利用下列兩種方法，確認發生漏氣的地方，並進行重新密封或進行必要之管路及接頭更換措施：- s3 I' }# F e% ]
(1) 利用蘸有鹽酸的玻璃棒，在可能發生漏氣的地方附近移動，當有氨氣洩漏出時，由於氨氣遇到鹽酸會形成氯化銨，所以會產生白霧，如此便可確認發生漏氣的地方。
$ b! l8 M8 m# M% ^% m$ H6 `(2) 採用紅色的石蕊試紙或黃色的pH廣用試紙，將其浸水濕潤後貼在玻璃棒上，在可能發生漏氣的地方移動，當碰到氨氣時，試紙就會變色，紅色的石蕊試紙會變成藍色，而黃色的pH試紙變亦會成藍色。
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# B) d+ _3 t E( }6 x( ?' F/ T3. 檢查及確認電路和測溫儀表、氨分解率測定儀、流量計和壓力計等各種相關儀表是否正常運作。) ]3 R7 X1 n* L, F% P8 s
(三) 升溫1 E$ b6 k5 r+ j6 m5 o; o' I4 A
首先向爐罐內通入氨氣，將爐內空氣驅除，然後使爐子緩慢升溫，並逐漸增加氨氣流量。; O+ [5 w2 q- J. h% \# ~' K; F
(四) 保溫; Q! M5 H- ^3 ^7 D
1. 保溫階段，可依工件對尺寸精度、表面硬度、氮化深度以及製程時間等因素而有三種選擇：
! r/ m, o/ U) Z$ B# w(1) 一段氮化 % `' \( W2 p5 f1 ^8 v# _/ u
又稱為等溫氮化，其氮化溫度在整個處理過程中不變化，早期此法應用最為廣泛，其一般的氮化溫度是480～530℃，保溫時間一般60～70小時，有時可放寬到50～100小時，主要視氮化深度的要求而定。
9 c' L( j& X3 z8 u: u 通常而言經一段氮化處理後，工件的表面硬度約為HV950～1200，其主要的特點為氮化深度較淺，工件變形小，但氮化速度慢，處理時間長，較適於尺寸精度要求高的工件之處理。
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& E0 [2 Q" m2 T. J! A(2) 兩段氮化 ( }* ?7 x$ ~2 [
為了加快氮化速度，及獲得更深的氮化深度，可採用本方法，先在510℃保溫，再升高到530～540℃保溫，兩段的保溫時間可以相同也可以後段略長。6 R4 [+ N+ d! u) s/ ^ n% ?
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本方法所獲得的工件表面硬度較一段氮化法所得者低HV30～50，但保溫時間則比一段氮化縮短了1/3左右，適用於要求較深的氮化深度及批量較大的工件。
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f/ `! ?5 y# N5 _0 x$ V(3) 三段氮化
6 B; H3 g6 C( S' }0 \ a本方法係在510℃保溫後升高到550～560℃保溫，再降溫到520～530℃保溫；保溫時間大約各佔1/2。本方法所獲得的工件表面硬度與兩段氮化相似，氮化速度快，但由於處理溫度略高，所以工件變形略大，較適合於對尺吋精度要求不高的工件之: E; [4 i; J* H8 t5 p8 G
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以上三種方法，在保溫結束後都應進行退氮處理，以降低氮化層脆性，一般係將排氣閥關小或關閉，並將進氣閥關小，以減少進氨量，使爐內氨分解率高達85％以上。在滲氮溫度保持2～4小時，如此可減少工件表面氮濃度而減少氮化層脆性。
$ y' l$ [/ @2 O8 \ 每30～60分鐘應測定並記錄氨分解率一次，並且記錄是否有其它異常情況發生。
: W; o. ^6 o5 Z1 d) T$ M) S1 I(五) 出爐
: E) h: ^ s; W* V, |- E$ Y1. 氮化處理完畢後，將工件留在爐內緩冷至200℃以下出爐，在此之前，爐內應保持正壓，以防止空氣洩入；也可將爐罐吊至爐外，加速冷卻，但罐內仍應保持正壓，以免工件表面因氧化而成藍色。3 D$ G: m7 A8 w; }. _, e" i. F
2. 將夾具平穩地吊出爐罐並避免碰撞工件，以免造成脆的氮化層剝落或工件損傷。
3 u7 ?5 y" e. o Y" K3 A1 n3. 出爐後即可小心的將工件及隨爐試片取下。
+ B7 o! w4 c5 T0 K7 M$ o(六) 異常處理
# S1 w/ [1 j( B 氮化處理過程中如發生停電等異常事故，仍應繼續不斷地向爐罐正常通入氨器，不可停止，待繼續供電後，再升溫至氮化及溫度，並適當延長保溫時間以確保證氮化及件之品質。5 x$ U3 ]/ y4 G) \ H; B; B' r
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d* {+ p5 \! s+ y4 U氣體軟氮化的操作
1 F* E, a" m, r0 t5 A! b 氣體軟氮化可在氣體滲氮爐內進行，滲劑可以根據不同的材料和性能要求選用不同配比滴入滲氮爐中，並可隨時改變其滴量，以達到靈活調整爐氣成分和活性的目的。
( H1 f* z# I1 t! Q, ? 一、 常用氣體軟氮化滲劑有：' Z" M! y" W+ d* n
(一) 氨氣 (50%) ＋醇類 （甲醇或乙醇）(50%)
s6 I c J0 _ n(二) 氨氣 (50%)＋吸熱式氣體 (50%)4 F! @: g. y- N- X
(三) 尿素 (100%) 熱分解, H. c+ i6 p7 y
(四) 含氮碳有機液體熱分解 |
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发表于 2006-6-23 22:31:02