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離子滲氮的工藝操作及注意事項(xiàng)

時間:2017-02-15? 來源:青島豐東熱處理 ?作者:青島豐東熱處理 點(diǎn)擊:2065次
零件進(jìn)行離子滲氮時,有許多需要注意的事項(xiàng),忽視它們往往會給操作造成困難,使之無法進(jìn)行下去,或者滲氮質(zhì)量達(dá)不到要求,
1、同爐處理的工件應(yīng)為同種或表面積和質(zhì)量之比接近的工件。工件至陽極的距離應(yīng)大致相等,并大于30MM。工件之間應(yīng)有足夠大的距離并要求均勻,在工件偏低位置放置輔助陰極或輔助陽極,安放試樣時應(yīng)考慮溫度,盡量和工件一致。 
2、工件上有1-4MM孔槽易引起打弧,D4-10MM的孔槽會造成溫度不均勻,銹蝕工件清洗干凈后方可入爐。 
3、工件裝爐后,密封爐蓋和放氣嘴,接通陰陽極導(dǎo)線。預(yù)熱并校正真空計,氨氣熱分解爐應(yīng)提前升溫。 
4、起動真空泵使?fàn)t子逐漸達(dá)到要求的真空度,并打開氣閥充入少量的熱分解氨氣,使?fàn)t壓在1.3—13.3Pa左右。 
5、閉合高壓開關(guān),慢慢升高電壓,使零件起輝。清理階段開始,一般宜用低氣壓小電流,高檔限流電阻,清理階段正常為擴(kuò)散?。坏ぜb卡不當(dāng),接觸不良,小孔槽未屏蔽及表面大塊狀污,絕緣物引起局部電弧損傷工件。起輝后1~2h仍在打弧不減弱,說明不正常,應(yīng)分析原因或停爐。 
6、打散弧清理結(jié)束后,轉(zhuǎn)入升溫階段,逐漸加大供NH3量,提高電流、電壓加速升溫。對精密件變形要求嚴(yán)格件,升溫速度小于100℃/h。當(dāng)溫度到200~400℃時,孔洞和勾槽中的機(jī)油揮發(fā)也會引起打弧,弧點(diǎn)集中在孔槽周圍,打弧斷續(xù)相間,此時可適當(dāng)減小電壓、氣壓,使打弧電流減小。待油揮發(fā)干凈后,打弧即會停止。 
7、如在某個部位集中打弧,無停止跡象,可調(diào)節(jié)氣壓,并判明不打弧的最高氣壓能否維持工件升溫和保溫的需要,如能維持保溫,可繼持保溫,可繼續(xù)滲氮;如不能維持就停泵,打開爐膛,清除打弧源后,再重新抽真空升溫。 
8、當(dāng)爐殼溫度升到35℃時,開始通冷卻水,冷卻水出口溫度應(yīng)低于55℃。 
9、升溫時,應(yīng)隨溫度升高,不斷增加輸入氣體的流量或減少抽氣率或加高氣壓,升溫時間能??刂圃?.5~3h,升溫時的電流密度應(yīng)控制在4~5mA/cm2 
10、保溫階段,電流密度比升溫時小,可以通過調(diào)節(jié)氣壓、電壓、氨分解溫度等使電流密度一定,工作溫度穩(wěn)定。這時應(yīng)按工藝確定保溫時間,溫度在500~540℃,電流密度是升溫時的2/3,氣壓在500~800Pa,輝光層厚2~5mm。 
11、保溫結(jié)束后即可停電,關(guān)進(jìn)氣閥、蝶閥,停泵,關(guān)儀表,關(guān)氨汽化爐。當(dāng)爐殼溫度低于25℃時,再關(guān)冷卻水。 
12、工件在爐內(nèi)自然冷卻,為保證工件表面不產(chǎn)生氧化色,切斷電源后,仍使?fàn)t內(nèi)保持真空狀態(tài),并冷到150℃左右,開爐空冷。在非滲氮部位須涂油防銹。 
13、為提高設(shè)備利用率,也可通氣冷卻,或者用輝光冷卻法,即在保溫階段結(jié)束前半小時內(nèi),用高電壓、低氣壓和小電流使工件維持稀薄輝光。在停止加熱后,繼續(xù)通冷卻水,并可通入大量氨氣(使冷速加快)。 
14、對變形超差零件,應(yīng)在低于滲氮溫度下,部分或整體加熱矯直。 
15、如零件表面有藍(lán)色,紫色等氧化色,可重新抽氣,再用小電流、低氣壓、高電壓使零件表面產(chǎn)生陰極濺射,幾十分鐘后氧化色可消失。
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