化學熱處理工藝作業(yè)指導書

化學熱處理工藝作業(yè)指導書文件編號修訂狀態(tài)1頁碼PAGE7/7文件編號：版本號：1頁數(shù)：7化學熱處理工藝作業(yè)指導書編制：審核：批準：年月日受控號：

氣體滲氮1準備工作1.1設備1.1.1裝爐前應對氮化爐控制儀表、液氨瓶、流量量計、氮分解測定儀及各管道系統(tǒng)等作全面檢查，以保證設備的正常使用。1.1.2干燥劑常用氧化鈣、氯化鈣等，如失效應更換或烘干。1.1.3液氮介質(zhì)以含水小于0.2%的液氨為好。1.1.4根據(jù)零件的形狀、尺寸、重量和技術(shù)要求，準備好吊具，使用前應認真檢查是否完好可靠，并清洗干凈。1.2零件的準備1.2.1滲氮零件的表面粗糙度應小于1.6μm，表面不得有拉毛、碰傷及生銹。1.2.2對易變形的零件，氮化前必須按照圖樣及工藝的要求，測量變形量并作好記錄。1.2.3試樣的材料及預先熱處理均應與零件相同，表面需磨光，清洗干凈后待用。1.2.4認真清洗零件，吊裝入爐時用清潔汽油擦干凈以保證零件清潔度，零件上如有不需要滲氮部位，應做好防護。1.2.5防滲部位通常采用鍍錫法和涂料法等加以保護。1.2.6將清洗干凈的零件裝入氮化爐罐中，對于易變形的細長桿件，必須垂直吊掛，間距要均勻，且不要堵住排氣孔以保證爐氣暢通，零件不得超過有效加熱區(qū)的范圍，把試樣置于爐中有代表性的不同部位，每個部位1～2塊。2操作方法及注意事項2.1滲氮操作應嚴格按工藝執(zhí)行，滲氮溫度以罐內(nèi)溫度為準。2.2將已清洗干凈之零件連同試樣吊入滲氮罐里，并密封好，同時接通供氮、排氣系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。2.3升溫前先檢查爐子是否漏氣，然后通氨進行排氣。為縮短氮化周期，可采用大流量，也可采用邊排氣邊升溫，但應在200℃以內(nèi)排完，以免零件氧化。2.4用氨分解測量儀測量爐內(nèi)氣氛，當氨氣含量大于95%時，即可減少氨流量，保持爐內(nèi)正壓。為減少變形，可采用階梯升溫方法。2.5當爐溫達到工藝規(guī)定之滲氮溫度時，調(diào)節(jié)流量使氨分解率達到工藝要求的分解率后，開始計算保溫時間。2.6當氨分解達到18%左右時，即可點燃廢氣以保護環(huán)境。2.7每隔15～30min記錄一次溫度、壓力和分解訂及流量等參數(shù)。2.8在氮化后期應進行退氮處理，此時應關(guān)閉出氣口，只通少量氨氣以保證爐內(nèi)正壓。2.9退氮完畢后，斷電降溫，并繼續(xù)通入少量氨氣，維持爐內(nèi)正壓。降溫時，按零件技術(shù)要求可采用吊罐快冷或隨爐緩冷，待溫度降至150℃以下出爐。2.10零件出爐后應避免碰撞，對細長精密零件應吊掛冷卻。2.11對變形超差的零件，需經(jīng)局部或整體加熱后方可校直，校直的加熱溫度應低于滲氮溫度。2.12在氮化過程中不允許停電，如停電或控制失靈而需停爐時，需繼續(xù)向爐內(nèi)通氨氣，以防止零件氧化。停電時間不算在保溫時間內(nèi)。3質(zhì)量檢驗3.1外觀表面不應有裂紋、剝落等缺陷。3.2表面不允許有肉眼可見的疏松。3.3在硬度、深度和脆性等各項要求均合格的前提下，滲氮件表面如有氧化色，允許作合格處理。3.4變形量符合要求，在工藝允許時可進行冷壓校直或熱校直氣體滲碳1準備工作1.1加熱設備1.1.1用于滲碳及淬火加熱的爐子有效加熱區(qū)的溫度偏差不得超過附錄Ⅱ表（一）規(guī)定的范圍；回火設備的有效加熱區(qū)的溫度偏差應在±10℃以內(nèi)，且溫度可調(diào)節(jié)。1.1.2檢查卡緊爐蓋的螺釘是否斷裂，密封墊是否完好。1.1.3升降蓋的機構(gòu)、風扇、冷卻、潤滑、滲劑供給系統(tǒng)等是否正常。1.1.4定期吊起滲碳罐，檢查有無裂紋和燒損，電阻絲有無燒斷和短路。1.1.5清除滲碳罐、進氣管、排氣管中的碳黑、灰渣和油污。1.2冷卻設備1.2.1淬火冷卻介質(zhì)的使用溫度范圍應符合附錄Ⅱ表（三）的規(guī)定。1.2.2冷卻槽中應配有溫度調(diào)節(jié)裝置或一定流速的攪拌裝置。1.2.3水槽中的淬火用水或混合水溶液，不應含過量的雜質(zhì)。水溶液的濃度應適合淬火要求。1.2.4淬火油槽應具有符合要求的冷卻性能，不易才老化、成份均勻、不含過量的雜質(zhì)，對零件不產(chǎn)生腐蝕及其它有害的影響。1.2.5需要使用的滲碳冷卻坑或冷卻容器應能通夠通保護氣氛或滴注有機液體。1.3溫度測定和控制設備1.3.1檢查電器和測溫儀表是否正常。1.3.2必須能滿足1.1.1、1.1.3、1.2.1、1.2.2、1.2.5規(guī)定的溫度測定和控制要求。1.3.3在預定溫度的指示刻度范圍內(nèi)，指示器所指示的溫度總誤差不得超過附錄Ⅱ表(二)的規(guī)定。1.4零件1.4.1根據(jù)滲碳零件的形狀尺寸、數(shù)量和技術(shù)要求準備好料筐或其它工具等。1.4.2工件進入滲碳爐前應清除表面銹斑、油污及其它污垢，不得有損傷，如清洗不能保證表面質(zhì)量，可采用噴砂處理。1.4.3局部滲碳零件應在表面不允許滲碳的部位采取有效的防護措施。1.4.3.1可采用鍍銅或涂敷防滲劑等方法進行防護。常用的幾種防滲膏的成分和使用方法見附錄Ⅰ表(一)。1.4.3.2對采用二次加熱淬火工件，可在不需滲碳的部位預留加工量，滲碳緩冷后經(jīng)加工去除。1.4.3.3在不需滲碳部位用緊密固定的鋼套及軸環(huán)等保護措施。1.4.4試樣應與零件材料一致，并經(jīng)相同的預先熱處理，表面無脫碳，晶粒度5～8級，表面粗糙度Ra不小于6.3μm。1.4.5按工藝規(guī)定的滲碳層深度將零件進行分類，要求滲碳層深度相同的同類材料可裝一爐。1.4.6每個料筐中至少放二根試樣于爐中有代表性的位置上。1.4.7適當控制裝爐量，零件在料筐中應保持一定的間隙，各層間應用鐵絲網(wǎng)或墊板隔開，以保證滲碳氣氛暢通，有利于獲得均勻的滲碳層。1.4.8薄板或長形零件不應平放，要懸掛起來，以防變形。1.4.9檢查零件防滲部位是否正常，防滲層有無脫碳現(xiàn)象。2操作方法及注意事項2.1裝爐：空爐升溫至800℃即可開始滴煤油、乙醇或甲醇以排除罐內(nèi)氧化性及其它雜質(zhì)氣體，升到滲碳溫度后即可斷電，啟爐蓋，立即把載零件的料筐裝入爐內(nèi)放正，蓋上爐蓋，擰緊爐蓋壓緊螺絲。2.2升溫及排氣：打開溫控記錄儀表和罐內(nèi)攪拌風扇，接通加熱電源。2.3按工藝規(guī)范的要求，調(diào)好溫控記錄儀表滲碳溫度設定值，并作記錄。2.4按工藝規(guī)范的要求滴滲碳劑，保證升溫階段的滴量，在升溫排氣階段一般采用加大滲劑流量，以盡快減少罐內(nèi)的氧化性氣氛。2.5保溫：爐溫升到滲碳溫度后，按保溫階段的要求滴滲碳劑，同時記下保溫開始時間。2.6強滲：到滲碳溫度約30分鐘后，把試樣從爐蓋孔插入爐內(nèi)。一般放三個試樣，要注意封嚴樣孔防止漏氣，并作記錄，此時可算強滲開始。2.7檢查爐蓋和風扇軸周圍是否漏氣，保證爐內(nèi)處于正壓狀態(tài)。2.8排出的廢氣應點燃。根據(jù)火焰的長度和顏色來判斷爐內(nèi)工作情況，正常火焰為暗紅色，一般長80～250mm。2.9經(jīng)常核對滲碳劑滴數(shù)和穩(wěn)定性，做好必要的爐前記錄。2.10在強滲、擴散階段停止前0.5～1h，分別抽取一根試樣，以硬化斷口法或腐蝕法檢查滲碳層深度，從而決定保溫時間。2.11降溫及冷卻：當試樣滲層達到要求深度后即可算滲碳結(jié)束.可依工藝規(guī)范降溫。2.11.1對直接淬火的工件，可爐冷至淬火溫度并均溫30分鐘后即可出爐直接淬火；2.11.2對需重新加熱淬火的工件可出爐空冷或移入冷卻罐中，也可爐冷至880～860℃再出爐。2.12均溫階段完成后應斷電，并關(guān)閉滴滲劑閥門。2.13取出滲碳筐中的試樣，檢查滲碳層深度、晶粒度和碳化物等。2.14停爐后，待爐溫降到600℃以下方可停風扇；100℃以下方可停冷卻水。3質(zhì)量檢驗3.1表面不得有裂紋及碰傷，不得有銹蝕。3.2表面硬度達到圖紙及有關(guān)技術(shù)標準規(guī)定的范圍。3.4零件的變形符合技術(shù)要求。附錄Ⅰ常用防滲膏劑的組成膏劑的組成(重量%)使用方法氯化亞銅2份將1與2、3與4分別混勻后用后者將前者調(diào)成稀漿糊狀,用軟毛刷向工件防滲部位涂抹,涂層厚度大于1㎜,并應致密無孔,無裂紋.鉛丹1份松香1份灑精2份熟耐火磚粉40%混勻后用水玻璃調(diào)配成干稠狀,填入軸孔處并搗實后經(jīng)風干或稀薄溫烘干耐火粘土60%玻璃粉≥200目70～80%涂層厚度約0.5～2㎜,涂后經(jīng)130～150℃烘干.滑石粉30～20%水玻璃適量石英粉85～90%用水玻璃調(diào)勻后使用硼砂1.5～2%滑石粉10～15%鉛丹4%調(diào)勻后使用,涂敷兩層.此劑適用于高溫滲碳.氧化鋁8%滑石粉16%水玻璃72%

附錄Ⅱ（加熱設備）表（一）滲碳及淬火加熱的爐子有效加熱區(qū)的溫度允許偏差（℃）一般電加熱爐其它加熱爐±15±20注：一般電加熱爐是指定型井式爐、多用爐及鹽爐，