真空脈沖滲氮原理
發(fā)布日期：2020-09-10
真空脈沖滲氮原理
真空脈沖滲氮向真空爐中通入氨氣,即工件裝入真空爐后開始啟動(dòng)機(jī)械泵抽氣,當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)定值(多為1.33Pa),通電升溫,同時(shí)繼續(xù)抽真空,保持爐內(nèi)的真空度,爐溫達(dá)到要求的滲氮溫度后,保溫一定的時(shí)間,其目的凈化工件表面和對工件進(jìn)行透燒加熱,然后停止抽真空,向爐內(nèi)通入干燥的氨氣,使?fàn)t壓升高至一定值(5070Pa),保持一定時(shí)間,之后再抽真空并保持一定時(shí)間,再通入氨氣,如此反復(fù)進(jìn)行多次,直到滲層達(dá)到要求為止,在整個(gè)滲氮過程中爐溫保持不變。滲氮層的最表面是由E相和y相組成的化合層,次外層的擴(kuò)散層由y'相和a-Fe組成。
氣體滲氮是一種常用的鋼鐵表面硬化熱處理技術(shù),常規(guī)的氣體滲氮處理技術(shù)存在著生產(chǎn)周期長、效率低等缺點(diǎn)。近年來發(fā)展起來的真空脈沖滲氮具有滲氮處理周期短、滲氮效果好等特點(diǎn),真空脈沖滲氮設(shè)備由爐體、控制系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、真空壓力系統(tǒng)等部分組成。真空脈沖滲氮時(shí),將真空爐排氣至較高真空度(1×10-1Pa),然后將真空爐內(nèi)工件升至530~560℃,同時(shí)送入以氨氣為主的,含有活性物質(zhì)的多種復(fù)合氣體,并對各種氣體的送入量進(jìn)行精確控制,爐壓控制在665Pa,保溫3~5h后實(shí)施爐內(nèi)惰性氣體的快速冷卻。根據(jù)不同的材質(zhì),經(jīng)此處理后可得到硬度為600~1500HV的硬化層。也可以通過改變爐壓的情況下來獲得不同硬化層,這種方法稱為真空脈沖滲氮。
常用的真空滲氮設(shè)備(離子化學(xué)熱處理)見圖2-21
真空滲氮采用脈沖式供氨,這使工件上的盲孔及壓緊的平面均能進(jìn)行滲氮,經(jīng)檢驗(yàn),爐中各部位的工件滲氮層比較均勻,而且真空滲氮,氨氣的消耗量為傳統(tǒng)滲氮的1/5,還有個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是通過對送入爐內(nèi)的含活化物質(zhì)的復(fù)合氣體的種類和量的控制,可以得到幾乎沒有化合物層。
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