气体渗氮

摘要： 随着气体渗氮技术的不断进步,尤其是氮势自动控制技术和深层快速渗氮技术的发展,使气体渗氮的质量越来越好,生产周期和成本也大幅降低,应用范围也越来越广。主要介绍了气体渗氮技术的最新进展和其在汽车零部件上的典型应用。

摘要： 针对可控气氛气体渗氮炉的特点,对齿轮气体渗氮过程中需要注意的清洗、畸变、氧化等问题进行分析,提出了相应对策,取得了较好效果。

摘要： 目的分析经渗氮处理后Cr12MoV模具钢的显微结构,以及不同取样厚度处渗氮层的摩擦学特性,了解渗氮处理对Cr12MoV模具钢耐磨性的影响,为服役过程中不同磨损阶段渗氮层的磨损行为提供理论依据。方法采用气体渗氮法对Cr12MoV模具钢进行恒温渗氮处理,研究渗氮处理对Cr12MoV模具钢显微结构的影响,以及不同取样厚度处渗氮层的磨损行为,并分析不同取样厚度处渗氮层的磨损机理。结果经渗氮处理后Cr12MoV模具钢的表面会形成一层厚度约为120μm的致密渗氮层,材料的表面硬度从3.65 GPa提高至12 GPa,磨痕深度从3.5μm降至0.35μm。随着取样厚度的增加,试样的磨损量会逐渐增加,但均远低于未渗氮试样,其中渗氮层的最大磨损量约为120μm^(3),为基体材料磨损量的1/10;渗氮影响层的最大磨损量约为330μm^(3),为基体材料的1/3,可见采用气体渗氮处理可显著增强Cr12MoV模具钢的耐磨性。此外,在磨损过程中Cr12MoV模具钢的表面磨损较严重,出现了大块撕裂损伤,主导磨损机理为疲劳磨损;经渗氮处理后试样表面的损伤较轻微,主导磨损机制为磨粒磨损。随着取样厚度的增加,试样表面的磨损现象逐渐加剧,磨损机制由磨粒磨损逐渐转变为疲劳磨损。结论渗氮处理可以在Cr12MoV模具钢的表面生成一层致密的渗氮层,渗氮层的磨损量会随着取样厚度的增加先减少后持续增加,说明在服役过程中渗氮层的耐磨性呈先增强后减弱的趋势。

摘要： 对比分析不锈钢与合金结构钢的材料成分和渗氮过程的差异,发现不锈钢气体渗氮产生裂纹的主要原因是由于高的Cr含量,渗氮后高含量的CrN组织增加了渗层脆性,同时增加了畸变应力.通过工艺试验和产品验证试验,采用气体渗氮的方式,不锈钢渗氮裂纹是可以避免的.强渗阶段是N原子快速与合金元素结合的过程,强渗时间太长会明显提高零件脆性,适当缩短强渗时间可降低N浓度,降低渗氮层脆性,渗氮层的脱落和裂纹倾向将大大削弱.

摘要： 经调质和渗氮处理的25Cr3MoA钢转子组件,在金相组织检查时发现渗层存在"黑线"组织,利用金相显微镜、能谱分析仪进行检查分析发现"黑线"组织属于波纹状氮化物,经过多次工艺试验,在其他条件未变的前提下,通过将渗氮过程中使用的液氮更改为瓶装高纯氮(99.999％),渗氮层组织得到改善,同时,通过将渗氮过程中使用的液氮更改瓶装纯氮(99.99％),"黑线"组织得以复现.

摘要： 真空渗氮与气体渗氮比较,具有下列特点:(1)渗氮速度快。据报道38CrMoAl钢真空渗氮530°C×10 h,可获得0.3 mm左右渗氮层,而普通气体渗氮需要20 h以上。又有报道550°C×10 h真空脉冲渗氮较普通气体渗氮540°C×33 h具有相近的氮化层深度。因为真空渗氮比普通渗氮的氮势提高约40%,而且真空净化提高了工件的表面活性,从而提高工件表面吸附能力。

摘要： 渗氮工艺为向钢件表面渗入活性氮原子形成富氮硬化层的化学热处理工艺,分为液体渗氮、气体渗氮和离子渗氮,按用途可分为强化渗氮和抗蚀渗氮。原理:在400°C以上,氨分子在钢表面分解出活性氮原子(2NH=3H2+2[N]),氮原子被钢表面吸收,溶入固溶体,与铁和合金元素形成化合物,氮原子并向心部扩散,形成一定厚度的渗氮层。

摘要： 以双圆弧齿轮为研究对象,通过对相同生产制造条件下生产制造的相同参数的4对齿轮,采用不同热处理工艺后进行试验分析,研究齿轮不同制造工艺对其性能的影响。试验采用3种加载方案,研究对比氮化与未氮化两种工艺条件下齿轮的疲劳特性。结果表明,正常工作条件下,经过氮化工艺处理的试验齿轮使用寿命比未经氮化工艺处理的齿轮使用寿命延长了约2倍。

摘要： Aiming at the aircraft engine fuel control system spline sleeve of 4Cr5MoSiV1 steel which gas nitriding can reach the depth of 0.30-0.40mm layer, the technical practice was introduced on dimension and technical requirements of parts, material and process equipment, processing craft rout, heat treatment process, quality inspection of nitriding etc.%针对航空发动机燃油调节控制系统4Cr5MoSiV1钢制花键套气体渗氮,渗层深度0.30-0.40mm,本文介绍了制件外形尺寸及技术要求、工艺材料及主要工艺设备、加工工艺路线、热处理过程、渗氮质量检验等工艺内容,对实际生产有一定借鉴作用.

摘要： 弹性轴离子渗氮加工通用性差、每炉加工零件数量少且设备老化故障多,不能满足日益增加的航机批生产任务;为提高生产效率解决氮化生产瓶颈,开展了弹性轴离子渗氮改气体渗氮工艺试验.弹性轴零件进行气体渗氮时,零件的变形控制及非渗氮面的防护存在难度,为了解决这些问题,对弹性轴气体渗氮工艺进行了研究,制定出调质热处理→粗加工→稳定处理→滚齿→非渗氮面镀铜→渗氮→除铜→精加工→检验→入库的合理的弹性轴气体渗氮工艺方案,实现了弹性轴的气体渗氮,明显提高了生产效率.

摘要： 本文介绍了用于钢件气体渗氮或氮碳共渗的WLV-I型低真空变压表面处理多用炉的工作原理和结构特点，并结合38CrMoAl钢齿轮的生产工艺特点和效果。讨论了提高产品质量和优化生产过程的拈施。实际生产使用表明：与常规炉相比，低真空变压热处理工艺装备及技术具有显著的节能、减排、快速、高质量、低成本的特点，是“老三炉”更新换代的理想产品。

摘要： 本文介绍了用于钢件气体渗氮或氮碳共渗的WLV-I型低真空变压表面处理多用炉的工作原理、结构及特点,并结合38CrMoAl钢主驱动齿轮的生产工艺特点和效果,并分析讨论了提高产品质量和优化生产工艺的措施.实际生产使用表明:与普通炉相比,低真空变压热处理工艺装备及技术具有显著的节能、减排、快速、高质量、低成本的特点,是“老三炉”更新换代的理想产品。

摘要： 研究了气体渗氮在材料表面层由表及里逐次形成的氧化物层、化合物层及扩散层对中碳车轴钢超长寿命旋转弯曲疲劳性能的影响。与未处理试样相比，带有氧化物层、去除氧化物层及去除化合物层的渗氮试样的疲劳强度逐级提高。去除氧化物层和去除化合物层的试样在超长寿命区分别发生次表面和内部破坏。通过断口观察和断裂分析，阐明了渗氮处理材料的表面层对超长寿命疲劳性能的影响。

摘要： 本文研究了42CrMo钢在530°C时,在0.2atm-1/2氮势和3.65atm-1/2氮势条件下分别渗氮5～15h的气体渗氮行为,研究了其渗氮层的相结构、显微组织、硬度以及韧性,通过可控气体渗氮工艺调控了42CrMo钢渗氮层组织,并在100N和300N的载荷下进行了磨损实验,建立了磨损的失重速率模型.结果表明:通过控制氮势能有效调控渗氮层的表层组织,通过渗氮层组织调控能有效提高42CrMo钢的耐磨性,有化合物层试样由于具有较高的硬度,在低载磨损时表现出较好的耐磨性,而在高载时,由于化合物层韧性较差,极易剥落,其主要磨损形式由粘着磨损变为磨粒磨损,磨损量会急剧增加,耐磨性下降.

摘要： TA2工业纯钛硬度较低、耐磨性差,限制了其应用范围.本文研究了负压条件下,不同氮氩混合比对TA2工业纯钛组织与性能的影响.结果表明:渗氮层主要由α-Ti、TiN0.3和TiN相组成.有效硬化层深度约为30～50μm,氮氩比在1∶5和1∶1时渗层硬度较高且梯度平缓.腐蚀电位随氮分压的增大先提升后降低,腐蚀速率则先降低后增大.当氮氩比为1∶1时,TA2氮化层具有最优的综合性能.

摘要： 采用气体渗N、淬火+气体渗N(Q+N)及气体渗N+淬火(N+Q)复合处理技术对GCr15进行表面强化.经过渗N、Q+N处理后,表层形成的化合物层厚度基本相同,约40μm,但是Q+N处理试样化合物层相对致密,其原因为经过淬火处理,试样组织细化,晶界增多,有利于N原子的扩散,易于形成氮化物.相比而言,经过N+Q复合处理后,表层化合物层消失,且表层出现孔隙;渗N后进行淬火处理,表层氮化物层受热分解,N元素一部分移出试样表面,一部分向基体扩散,氮化物分解产生孔隙.XRD分析显示:与单纯渗N相比,Q+N复合处理使ε相衍射峰相位前移,Fe2N含量降低、Fe3N含量增加,同时扩散区深度、N元素含量增加,扩散区硬度提高;而N+Q复合处理使表层氮化物完全分解,促使N元素向基体扩散,扩散区深度倍增,因高含量固溶N导致扩散区硬度提高,但是表层因氮化物分解产生孔隙,表层硬度下降.

摘要： 气体渗氮工艺是热处理常见工艺,因为工件经过氮化后具有超高的硬度,就氮化钢38CrMoAIA材料而言,氮化后硬度可达Hv1000以上,相当于HRc70以上,加上氮化后表面磨擦系数降低,抗咬合性能提高,从而带来了很高的耐磨性;由于氮化后比渗碳淬火具有更高的表面压应力,因此工件经氮化后具有更高的疲劳强度;由于氮化工艺温度较低,而且升温速度及冷却速度很慢,如果在氮化工艺以前经过充分的去应力退火,则氮化后除了体积膨胀0.02～0.03mm外,几乎没有什么变形.除上述优点以外,氮化后的抗腐蚀性能也有增加.本文主要对氮化工艺参数进行了论述。

摘要： GCr15轴承钢和S55C钢是国内外滚珠丝杠产品常用材料,使用过程中会受到弯曲、扭转和冲击等作用力,整体机械性能要求高,同时要求热处理后表面有高硬度和高耐磨性。本文将探索气体渗N、淬火+气体渗N、气体渗N+淬火复合热处理对钢表面的物相、组织结构以及硬化层硬度、深度的影响,并对复合处理硬化层的摩擦磨损性能及机理进行分析研究.GCr15和S55C钢经过两种不同方式的复合热处理后，GCr15和S55C钢氮化层扩散区深度都大于单独氮化处理，淬火有利于促进N元素扩散，提高扩散区N元素浓度：对于淬火+渗N复合处理，S55C钢氮化物层厚度大于单独渗N处理，但GCr15钢氮化物层厚度变化不明显；相比而言，先气体渗N再进行淬火处理，即气体渗渗N+淬火，氮化表层的氮化物完全分解，N元素扩散固溶于内部，淬火促进N元素扩散，扩散深度达到400μm左右，同时表层因氮化物分解产生了孔隙。20N、1OON两种载荷下干摩擦时，GCr15和S55C钢在经渗N、淬火+气体渗N、气体渗N+淬火三种表面处理后，摩擦系数都能有效降低。

摘要： GCr15轴承钢和S55C钢是国内外滚珠丝杠产品常用材料,使用过程中会受到弯曲、扭转和冲击等作用力,整体机械性能要求高,同时要求热处理后表面有高硬度和高耐磨性。本文将探索气体渗N、淬火+气体渗N、气体渗N+淬火复合热处理对钢表面的物相、组织结构以及硬化层硬度、深度的影响,并对复合处理硬化层的摩擦磨损性能及机理进行分析研究.GCr15和S55C钢经过两种不同方式的复合热处理后，GCr15和S55C钢氮化层扩散区深度都大于单独氮化处理，淬火有利于促进N元素扩散，提高扩散区N元素浓度：对于淬火+渗N复合处理，S55C钢氮化物层厚度大于单独渗N处理，但GCr15钢氮化物层厚度变化不明显；相比而言，先气体渗N再进行淬火处理，即气体渗渗N+淬火，氮化表层的氮化物完全分解，N元素扩散固溶于内部，淬火促进N元素扩散，扩散深度达到400μm左右，同时表层因氮化物分解产生了孔隙。20N、1OON两种载荷下干摩擦时，GCr15和S55C钢在经渗N、淬火+气体渗N、气体渗N+淬火三种表面处理后，摩擦系数都能有效降低。

摘要： 本发明涉及一种Q235与8Cr19Mo用于表面碳氮共渗处理的盐浴剂及其气体碳氮共渗工艺。本发明提供的用于Q235与8Cr19Mo稀土碳氮共渗复合盐，复合盐包括碳氮共渗剂、稀土催渗剂。其中碳氮共渗剂包括以下质量分数的组分：氯化铵7％～10％，氰酸钠25％～35％，木炭粉5％～10％，氰酸钾10％～15％，碳酸钠12％～20％，氯化钾12％～15％，亚硫酸钠3％～4％，磷酸钾2％～5％占总碳氮共渗复合盐的95％。稀土催渗剂占总碳氮共渗复合盐的5％，其中稀土催渗剂包括碳酸钇2％～3％，碳酸镧2％～3％。本发明提供的用于钢件表面处理的盐浴碳氮共渗剂与其碳氮共渗工艺能生成保护基体的致密化合物层和疏松氧化层可有效提高钢件的显微硬度、耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性。

摘要： 本发明提出了气体硬氮化及气体软氮化工艺中应用稀土催渗剂的三种方法,即固体包装法、机械化自动加料法及液体滴注法。加入稀土催渗剂可将硬氮化纯渗入时间缩短50～100%,软氮化缩短30～50%;表面硬度相对提高HV50～200,耐磨性,抗腐蚀能力,金相组织和脆性均有不同程度改善,可使模具和零件寿命提高1～2倍。

摘要： 本发明提供的一种渗氮钢用基板及生产方法、具有优良耐腐蚀渗氮钢及其渗氮方法和应用，基板成分：C C：0.005～0.045％、Si：≤0.03％、Mn：0.10～0.30％，P≤0.020％，S≤0.01％，Als：0.030～0.065％，0.01％≤Ti≤0.055％，0.005≤Cr≤0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。与现有技术相比，本发明基板具有成形性能优良、渗氮性好，结合相应的渗氮工艺，最终获得渗氮层20～60μm耐腐蚀性能优良的渗氮钢，具备优良的耐腐蚀性能和耐磨性，在NaCl盐水中浸泡，可达到1000h不发生穿孔。

摘要： 本实用新型涉及一种热处理渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势测量装置。其结构是计算机或可编程逻辑控制器的输入端接液位传感器的输出端；计算机或可编程逻辑控制器的输出端接氨分解率电信号输出，储水器接进水电磁阀、补水电磁阀，其中进水电磁阀接反应器，反应器接采样电磁阀、清洗电磁阀、排出电磁阀，其中排出电磁阀分别与废气燃烧器、废水中和器相接；废气燃烧器接排气口，废水中和器接中和电磁阀、废水电磁阀；废水电磁阀设排水口；液位传感器与储水器相连。优点：可以全自动地精确测量氨分解率，具有减少污染，符合绿色热处理规范和要求且价格低廉，可广泛用于渗氮炉的氨分解率和渗氮氮势的测量。

摘要： 本实用新型公布了一种可编程控制温度压力气体流量的离子渗氮炉，包括炉体和扣合在炉体顶部的炉盖，还包括真空泵、高压氮气瓶、阴极托板和阳极金属筒，还包括PLC控制器、温度传感器、气压传感器和电阻加热丝，本实用新型的有益效果是，在工作的过程中，将金属工件放置在阴极托板上，通过工件与阳极金属筒之间的电压差使得氮气电离，从而使得工件升温，在此过程中，当炉体中的温度不够时，可通过电阻加热丝进行加热，从而辅助提高温度，当氮气被使用减少而造成炉体内的气压降低时，可以及时的补充氮气，使得渗氮炉中的温度和压力始终保持在一个相对稳定的状态，提高渗氮的效果。适用于金属表面处理。

摘要： 本发明公开了一种气氛区域可调式的渗氮装置及其连续气体渗氮工艺；该装置包括渗氮腔体，所述渗氮腔体内设置输送带，所述输送带两侧上方对称设置有渗氮气体输送管道，两个渗氮气体输送管道另一端间设置有多根渗氮喷管，所述渗氮喷管在渗氮气体输送管道上均匀间隔排布；所述渗氮气体输送管道侧上方设置有保护气体输送管道；且保护气体输送管道设置在渗氮腔体侧壁上，所述保护气体输送管道从渗氮腔体出口端伸出，所述保护气体输送管道均匀间隔开设有出气孔。该方法易于维护，操作简单；避免氨气在高温段过早分解导致的渗氮效率下降，同时避免试样温度与渗氮炉内温度不匹配时导致的欠渗氮或过渗氮问题。

摘要： 本发明公开了一种气氛区域可调式的渗氮装置及其连续气体渗氮工艺；该装置包括渗氮腔体，所述渗氮腔体内设置输送带，所述输送带两侧上方对称设置有渗氮气体输送管道，两个渗氮气体输送管道另一端间设置有多根渗氮喷管，所述渗氮喷管在渗氮气体输送管道上均匀间隔排布；所述渗氮气体输送管道侧上方设置有保护气体输送管道；且保护气体输送管道设置在渗氮腔体侧壁上，所述保护气体输送管道从渗氮腔体出口端伸出，所述保护气体输送管道均匀间隔开设有出气孔。该方法易于维护，操作简单；避免氨气在高温段过早分解导致的渗氮效率下降，同时避免试样温度与渗氮炉内温度不匹配时导致的欠渗氮或过渗氮问题。

摘要： 一种对连续退火钢卷的气体渗氮过程的控制与调整方法，所述控制与调整方法具体按照如下步骤进行：S1：对渗氮结束的每个钢卷建立含氮量的实时检测，S2：根据设立的含氮监控模块建立对检测结果的实时监控，当监控结果触发含氮监控模块的预警发生时，进入步骤S3，否则按照生产带钢结束的时间序列推移，对下一渗氮结束钢卷的含氮量的实时检测结果进行监控；S3：按照设立的预测模型建立对下一待生产钢卷的含氮量预测。本发明的一种对连续退火钢卷的气体渗氮过程的控制与调整方法，根据上述建立了实时含氮监控检测与失常时的调整。

摘要： 本发明公开了一种气体渗氮炉的进出气设备，包括储存箱、渗氮炉内胆、氨气存储箱、排气管和控制箱，所述储存箱上侧固定有限位夹持组件，且限位夹持组件之间夹持有渗氮炉外壳，同时渗氮炉外壳上设置有自动出料组件，所述自动出料组件固定在移动机构上，且移动机构固定在第三固定板上，同时第三固定板上固定有第三支撑板，所述第三支撑板上固定有第二液压缸，且第二液压缸通过活塞杆固定有顶盖拆卸安装组件，所述渗氮炉内胆位于渗氮炉外壳内。该气体渗氮炉的进出气设备本发明可对渗氮炉外壳进行限位固定，可对整个装置起到辅助降温作用，可对渗氮炉内胆内的工件进行自动卸料，可对渗氮炉外壳上的渗氮炉顶盖进行自动密封及开启的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种用于气体渗氮工艺的渗氮容器及系统，所述渗氮容器包括用于容纳工件的容器本体，还包括用于对所述容器本体进行冷却的冷却装置，所述冷却装置包括呈筒状的冷却套，所述冷却套为由流体管道绕制而成的螺旋盘管，所述容器本体内嵌于所述冷却套的内侧空间内。所述渗氮系统包括所述渗氮容器。采用本方案提出的技术方案，不仅能够简化气体渗铬工艺的复杂性，同时有利于提升渗铬系统的可靠性和使用寿命。