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其他渗氮方法优化方案

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:渗氮时间根据渗层要求确定。渗剂采用NH3+NH4Cl,渗氮温度为500~600℃。

其他渗氮方法优化方案

1.固体渗氮

渗剂由活性剂和填充剂两部分组成,将工件和粒状渗剂放入密封的铁箱中加热、保温,渗氮工艺为520~570℃×2~16h。此法方便灵活,但应用较少。

2.盐浴渗氮

盐浴渗氮即在含氮熔盐中渗氮。常用熔盐配方(质量分数):50%CaCl2+30%BaCl2+20%NaCl,盐浴中通氨;亚硝酸铵(NH4NO2);亚硝酸铵+氯化铵。渗氮温度为450~580℃。渗氮时间根据渗层要求确定。

3.真空脉冲渗氮

先把炉罐抽到1.33Pa的真空度,加热到530~560℃的渗氮温度,通氮气至50~70kPa,保持2~10min,继续抽到5~10kPa,反复进行。

4.加压渗氮

氨气使炉内工作压力提高到300~5000kPa。此时氨分解率降低,气氛活性提高,渗氮速度快,质量好。加压渗氮温度为500~600℃。

5.流态床渗氮

流态床渗氮即在流态床中通入渗氮气氛;也可采用脉冲流态床渗氮,即在保温期使供氨量降到加热时的10%~20%。渗氮温度为500~600℃。使用流态床渗氮,能减少70%~80%氨消耗量,节能40%左右。

6.催化渗氮

(1)洁净渗氮法 按渗氮罐容积向罐内加入0.15~0.6kg/m3与硅砂混合的NH4Cl。

(2)CCl4催化法 在开始渗氮的1~2h中,往炉罐通入50~100mL/m3的CCl4。(www.xing528.com)

(3)稀土催渗法 将稀土化合物溶入有机溶剂,再通入炉罐。

渗剂采用NH3+NH4Cl,渗氮温度为500~600℃。

7.电解气相催渗

干燥氨通过电解槽和冷凝器再入炉罐渗氮。渗剂有以下三种:

1)含Ti的酸性电解液。海绵钛:5~10g/L;工业纯硫酸:30%~50%(质量分数);NaCl:150~200g/L;NaF:30~50g/L。

2)NaCl、NH4Cl各100g的饱和水溶液中加入110~200mL HCl和25~100mL甘油,最后加水至1000mL。

3)NaCl400g,质量分数为25%的H2SO4200mL,加水至1500mL,也可再加甘油200mL。渗氮温度为500~600℃。

8.高频感应渗氮

将渗氮工件置于耐热陶瓷石英玻璃容器中,进行高频感应加热,容器中通氨或工件表面涂膏剂。渗剂为NH3或含氮化合物膏剂。渗氮温度为520~560℃。

9.短时渗氮

保持适当的氨分解率,适当提高渗氮温度,可在各种合金钢、碳钢表面获得6~15μm化合物层。渗氮温度为560~580℃,保温时间为2~4h,氨分解率为40%~50%,表面层硬度高。

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