氮化爐是進(jìn)行滲氮處理的設(shè)備。它具有處理溫度低、時(shí)間短、工件變形小的特點(diǎn)。它具有較高的疲勞極限和良好的耐磨性。

氮化爐的工藝：

氮化處理是指氮原子在一定溫度下，在一定介質(zhì)中滲入工件表面的一種化學(xué)熱處理工藝。氮化產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐腐蝕性和耐高溫性。

在氮化爐內(nèi)的不銹鋼真空密封罐內(nèi)加滿氨，加熱至520℃，并保持適當(dāng)時(shí)間，根據(jù)工件材料和滲碳層的要求，滲氮3-90小時(shí)后，工件表面可獲得高硬度、高耐磨性、高疲勞極限和良好耐磨性的含氮強(qiáng)化層。

氮化爐的操作方法：

1.氮化爐前的模具必須是先正火或淬火回火的工件。

2.先用汽油和酒精擦洗工件表面，不得有銹蝕、油污和污垢。

3.安裝入爐后，對(duì)稱擰緊爐蓋壓緊螺栓。

4.將冷卻水送入爐膛水箱和爐蓋的進(jìn)水口，用于循環(huán)水冷卻。爐蓋上管內(nèi)冷卻水的下端為進(jìn)水口，上端為出水口。爐缸進(jìn)水并單獨(dú)排水。爐蓋上所有水管可按低進(jìn)高出的原則串聯(lián)，一進(jìn)一排。

5.在升溫前，應(yīng)將氮?dú)馑椭僚艢猓艢鈺r(shí)的流量應(yīng)大于使用時(shí)流量的兩倍。

排氣10分鐘后，將溫控儀（如下溫控儀所示）設(shè)置為150℃，將自動(dòng)加熱開關(guān)轉(zhuǎn)到on，在排氣時(shí)加熱150℃，并保持排氣2h，然后將溫控儀設(shè)置為530℃，減少氨流量以保持爐內(nèi)正壓，排氣口處氣流方向上有一個(gè)小壓力。當(dāng)爐溫升至530℃時(shí)，恒溫恒流量氮化3-20h，稍加氨壓，排氣保持中壓，氮化4-70h，降低氨壓1-2h，切斷電源，停止加熱，投加少量氨維持爐內(nèi)正壓，待爐溫降至150℃以下停止供排氨。

氮化爐熱處理：

為了縮短滲氮周期，使?jié)B氮工藝不受鋼種的限制，近年來在原有滲氮工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展了軟氮化和離子滲氮兩種新的滲氮工藝。

軟氮化本質(zhì)上是一種以滲氮為主的低溫氮碳共滲。同時(shí)，少量碳原子滲入鋼中。與普通氣體滲氮相比，滲氮層的硬度較低，脆性較小，因此稱為軟氮化。

1.軟氮化方法分為三類：氣體軟氮化、液體軟氮化和固體軟氮化。氣體軟氮化是國內(nèi)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的一種。氣體軟氮化是在含有活性氮和碳原子的氣氛中進(jìn)行的低溫氮碳共滲和碳氮共滲。常用的共氮化介質(zhì)有尿素、甲酰胺、氨和三乙醇胺。它們?cè)谲浀瘻囟认逻M(jìn)行熱分解反應(yīng)，生成活性氮和碳原子?；钚缘吞荚颖还ぜ砻嫖?，通過擴(kuò)散滲入工件表面，從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。

氣體軟氮化溫度通常為560-570℃，因?yàn)樵诖藴囟认碌瘜拥挠捕戎?高。滲氮時(shí)間通常為2-3小時(shí)，因?yàn)槌^2.5小時(shí)，滲氮層深度隨時(shí)間緩慢增加。

2.氮化爐軟氮化層的組織與軟氮化特性：軟氮化后，鋼的外層可獲得幾微米至幾十微米的白色光亮層ε相γ′相和含氮滲碳體Fe3（C，n）。子層為擴(kuò)散層，主要由γ′相協(xié)調(diào)ε相組成。