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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1 h) `9 x: [. p- q% ~# y
氮化及軟氮化件的一般加工程序包括下列各項：
$ E( i/ S" d( @9 z) P) z 一、 原材料準備! i. f4 y: x+ F9 \$ B
二、 預備熱處理+ b; {# p. ^3 d$ X+ j3 X
三、 機械加工. ]8 j- f, ?+ W$ p/ |" |
四、 氮化及軟氮化前準備. M/ r+ q0 R9 W
五、 氮化及軟氮化處理# C# B* w; x- J% k& h w( e
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各項程序的主要工作內容及要求為：
. }0 J5 C9 |) K- v2 O- `/ T7 L& l$ O/ O7 J% a J7 K
程序 項目 目的和要求% x5 d, F% U" ~% n j
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! v# U5 G9 Z2 A8 Z$ w/ S
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
7 i3 B; ]. E- A- ~3 W& [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
+ C0 ?: Z$ n* ?' H" F+ I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* c$ @% |3 V! r# g/ ^2 v
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# G' }+ V! G. Y* k7 g8 @
氣體氮化及氣體軟氮化的操作
* { u; H" c6 a 一、 氣體氮化的操作* S. S, e0 a: o8 ?' _) P% ~
氣體氮化可分為下列幾個階段：) @8 O. D ]7 x
(一) 準備工件
) ?' k8 Y0 W* C, D% G(二) 裝爐
# e# F5 k: \" b+ `, Z(三) 升溫
% r9 t1 S- A2 B* Y7 e( T2 b(四) 保溫
9 v9 f# E: p' _) K9 y(五) 出爐
- T* o) `0 p& n( P4 c" n8 W/ l(六) 異常處理
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; e- W* b1 ^- g) A8 J0 Y ~: d/ u2 L 各階段的操作要點為：; w% q: [) g6 n. G( U" o
(一) 準備工件
$ }6 h' N1 z/ I4 p1. 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。& f L) r, ~) h% `+ N
2. 隨爐試片應放在能反映及代表工件氮化品質的位置上。
$ W( E3 h# n2 x% }+ s9 J; d3. 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。
" J) @: W6 `; D2 b+ C1 r: j& [+ R; Y4. 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。; V* ~) e/ O. C% \5 g# o* q, ?
(二) 裝爐
5 l s0 R+ H( ^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。
/ Z! j. p4 T7 V8 K2. 檢查氨氣管道是否暢通，以及有無洩漏& Y) W+ I5 s- B% N
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：; w- J6 `3 L$ Z
(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。4 i2 E5 {) I! s' F. D/ }
(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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3. 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。
- L& t0 t! m; L/ N. C(三) 升溫
5 h( o: A0 R4 G 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。
0 v6 x( q# J9 R# u(四) 保溫
7 d$ z( B" u- A( R1. 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：
6 h6 `. L* L2 G; y(1) 一段氮化 , b: Z- P! B# @8 O1 c
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。7 v# I p/ P; q, [3 h0 d7 f) z; r3 Z1 h
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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0 F9 x/ N% L! F; V+ ^3 G(2) 兩段氮化
. f8 L+ B3 e: I- ^ ]' ]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。
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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。- [, P! _& x2 P
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(3) 三段氮化
- W, u# B8 v9 Q) A) Y8 I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8 g7 [" J0 I8 h# v
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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。
5 C/ t! I9 s: D. }/ d 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。
: X0 N" |% m' u2 ?# p* C% z7 W( ]6 S(五) 出爐
; B- ?4 v! F& |& P6 q2 \1. 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。) b. h) o( Y4 E' L m
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。6 z1 b* K Y' `0 d
3. 出爐後即可小心的將工件及隨爐試片取下。( j8 t8 y4 B" L+ o+ d2 s
(六) 異常處理
" a* q0 G0 @ O, Q2 m; T. _& t" z8 ~ 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。
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; u6 Z7 O8 }) l* B k; q/ e氣體軟氮化的操作) H( Q6 m- K' y7 v6 O3 `
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。
: d; f- b: [( G4 z% @) i 一、 常用氣體軟氮化滲劑有：
+ K& S7 _3 M3 x(一) 氨氣 (50%) ＋醇類 （甲醇或乙醇）(50%)
( G i9 E5 ?! a: @3 h$ X% V, G(二) 氨氣 (50%)＋吸熱式氣體 (50%)7 R" G" P4 r* P0 N; |
(三) 尿素 (100%) 熱分解8 @# f5 y* D8 [( ?- ^7 D2 n' M
(四) 含氮碳有機液體熱分解 |
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发表于 2006-6-23 22:31:02