PIT - Tipo de horno de operación de proceso de nitruración de gas

Principios para el tratamiento preparatorio:
1. Enfriamiento y templado se utiliza para piezas de acero estructural general. La alta temperatura de temperatura de temperatura - debe ser 20-40 grados más alta que la temperatura de nitruración, y el tiempo de retención no debe ser demasiado largo.
2. La normalización se puede usar para piezas con requisitos de bajo impacto, pero la velocidad de enfriamiento durante la normalización debe ser rápida. La normalización no debe usarse para piezas con dimensiones seccionales -}.
3. 38 El acero Crmoal debe apagarse y templarse, de lo contrario, la aguja - nitridas en forma de forma se formará fácilmente en la capa nitriada. El acero de herramienta y troquel debe apagarse y templarse antes de nitruración; No está permitido el recocido.
4. Para piezas delgadas, delgadas - amuralladas, complejas y de precisión, se requieren uno o más tratamientos de alivio de estrés antes de nitruración. La temperatura de alivio del estrés es generalmente más baja que la temperatura de enfriamiento y templamiento, pero más alta que la temperatura de nitruración. Si la deformación excede la tolerancia después del tratamiento, corrija la deformación y luego alivie el estrés nuevamente de acuerdo con el proceso original hasta que la deformación esté completamente dentro de los límites aceptables.
Trabajo preparatorio:
1. Preparación del equipo
1) Antes de nitruración, inspeccione a fondo la instrumentación de control de temperatura, el cilindro de amoníaco líquido, el medidor de flujo, el medidor de descomposición de amoníaco y varios sistemas de tuberías para garantizar el funcionamiento adecuado del equipo. La diferencia de temperatura dentro del horno debe ser inferior a 10 grados.
2) Los desecantes como el óxido de calcio y el cloruro de calcio se usan comúnmente. A menudo se usa el óxido de calcio calcinado. Si falla, debe reemplazarse o secarse.
3) La fracción de volumen del agua utilizada en el medio de nitruración debe ser preferiblemente menos del 0.2% de amoníaco líquido.
4) Prepare el equipo de elevación en función de la forma, el tamaño, la calidad y los requisitos técnicos de la pieza. Antes de usar, inspeccione cuidadosamente los componentes para obtener integridad y asegúrese de que estén seguros y limpios.
2. Preparación de la parte
1) La rugosidad de la superficie de las partes nitrurecidas debe ser RA 1.6μm o menos. Se deben evitar defectos de la superficie como rebabas, abolladuras y óxido. Las piezas que no se pueden procesar rápidamente deben engrase para evitar el óxido.
2) Para las piezas propensas a la deformación, la cantidad de deformación debe estimarse y registrarse.
3) El material y pre - El tratamiento térmico de las muestras debe ser el mismo que las partes. Las dimensiones de la muestra deben ser de 20-30 mm x 6-10 mm. Se deben numerar de tres a cinco muestras y colocarse en ubicaciones representativas.
4) Limpie cuidadosamente las piezas. Antes de lanzarlos al horno, límpielos con gasolina limpia para garantizar la limpieza.
5) Cargue las piezas limpias en el horno de nitruración. Para las barras delgadas propensas a la deformación, deben colgarse verticalmente con espaciado uniforme. No bloquee los orificios de escape. Las piezas no deben exceder la zona de calentamiento efectiva.
Determinación de las especificaciones del proceso:
1. Temperatura de nitruración
1) 500-530 grados se usan comúnmente para garantizar una alta dispersión de nitruros y alta dureza.
2) A medida que aumenta la temperatura de nitruración, la profundidad de la capa nitriada aumenta, mientras que la dureza disminuye significativamente. Las temperaturas de nitruración superiores a 550 grados dan como resultado durezas por debajo de 1000 HV para la mayoría de los grados de acero.
3) Al usar dos etapas - o tres - nitruración de la etapa, la temperatura de la segunda etapa suele ser inferior a 560 grados.
2. Tiempo de nitruración
1) La capa nitriada se espesa con el aumento del tiempo de nitruración. La tasa de crecimiento inicial es rápida, luego se ralentiza gradualmente, después de una curva parabólica. La tasa generalmente es de alrededor de 0.01 mm/h.
2) A medida que aumenta el tiempo de retención, los nitruros se agregan y crecen, y la dureza disminuye. Cuanto mayor sea la temperatura y más largo es el tiempo de retención, mayor será el crecimiento.
3. Tasa de descomposición de amoníaco
1) Una tasa de descomposición de amoníaco de 25% -40% es óptima, ya que los átomos de nitrógeno activos se maximizan, lo que conduce a una absorción significativa de nitrógeno en la superficie parcial.
2) Cuando la tasa de descomposición de amoníaco excede el 60%, la fracción de volumen de hidrógeno en la atmósfera alcanza el 52%, lo que resulta en un efecto de desnitrificación. Un gran número de moléculas de nitrógeno e hidrógeno permanece en la superficie de la pieza, evitando que los átomos de nitrógeno se absorban y se adelgazen la capa nitriada.
3) Para una etapa - o dos - nitruración de la etapa, una tasa de descomposición de amoníaco de 18% -30% para nitruración fuerte y 40% -60% para nitruración de difusión es ideal.
Operación de nitruración:
1. Calentamiento: antes del calentamiento, se debe introducir amoníaco para el flujo de gases de escape. El caudal de amoníaco debe ser al menos el doble de la tasa de flujo de funcionamiento normal. Para aplicaciones con estrictos requisitos de deformación, se debe utilizar un paso - por - método de calentamiento de pasos, con tiempos de mantenimiento de 1-2 horas a 200-250 grados y 400-450 grados. También es aceptable una tasa de calefacción de menos de 50 grados /hora. A medida que se acerca el tiempo de retención, se debe aumentar la cantidad de amoníaco para mantener la tasa de descomposición dentro de los requisitos del proceso.
2. Ventilación: la ventilación generalmente se realiza mientras se calienta, dentro de un rango de temperatura de 150-200 grados. Durante el proceso de ventilación, el horno y las sellos de la tubería se pueden controlar con papel de prueba de pH (empapado en agua, se vuelve azul cuando se expone al amoníaco) o una varilla de vidrio (una varilla de vidrio bañada en sal emite humo blanco cuando se expone a amoníaco).

Durante la fase de ventilación, el amoníaco se introduce continuamente para mantener una presión de 200 - 400 pa. Debido a que el amoníaco es fácilmente soluble en agua, el tubo en forma de U utilizado para medir la tasa de descomposición de amoníaco se llena típicamente con aceite. En el tanque de nitruración, el aire se mantiene claro y la tubería de ventilación no se puede encender. Durante la fase de calentamiento, la tasa de descomposición de amoníaco puede alcanzar el 70%. Cuando la fracción de volumen de amoníaco en el gas del horno excede el 95%, el caudal de amoníaco puede reducirse para mantener una presión positiva en el horno.
3. Holding: después de que la temperatura alcanza la temperatura del proceso especificada, ajuste la velocidad de flujo de amoníaco para mantener una tasa de descomposición de amoníaco entre el 18% y el 35%, y comience el tiempo de tenencia. La presión del horno debe estar entre 200 y 600 Pa. Durante el proceso de nitruración, la velocidad de flujo de amoníaco se ajusta para controlar la velocidad de descomposición de amoníaco. La tasa generalmente se mide cada 15 a 30 minutos. Durante el proceso de retención, la temperatura del horno debe fluctuar dentro de 5 grados. Cerca del final del período de retención, las muestras deben retirarse del puerto de muestreo para el análisis necesario.
4. Enfriamiento de desnitrificación: después de que se completa la fase de nitruración, cierre la válvula de escape, reduzca la velocidad de flujo de amoníaco y mantenga durante 2 horas para mantener una tasa de descomposición de amoníaco por encima del 70%. Esto reducirá la concentración de nitrógeno en la superficie de la pieza y reducirá la fragilidad de la superficie. Posteriormente, apague el horno para enfriarlo, pero continúe introduciendo una pequeña cantidad de gas de amoníaco para mantener una presión positiva. El suministro de amoníaco se puede suspender una vez que la temperatura del horno cae por debajo de 150 grados. Las piezas deben retirarse del horno para evitar la colisión.