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不锈钢气体渗氮过程中难点与解决方案
蛐 围圜 物起化合作用，形成金属氯化物，而金属氯化物中的氯 我们使用4件滑板，其中两件 (5、6)入炉前表 又易被氨气分解时产生的活性氮原子所置换而形成氮化 面涂覆TiC1，，两件 (7、8)不涂，在2渗氮炉中按 物。 图2所示工艺进行渗氮处理；将0．5kgNH4CI与硅砂按 即： 比例1：50混合物放置在渗氮炉底。滑板渗氮后检查结 2NH =3H：+2[N] 果见表6。 4FeCI3+ [N]=Fe4N+6C12 表 6 涂抹 TiCI。催渗后的氮化性能结果 或 2Fe3CI3+3[N]=3Fe2N+3C12 序号 氮化后表面硬度HV3 渗氮层深度／mm 2Cr2C13+2[N =2Cr2N+3C12 5 69l、700 0．38～O．42 置换反应的结果破坏了金属表面的钝化膜和其他氧 6 695、688 0．36～O．41 化污物，加速了氮原子在钢表面的吸收过程。 7 578、569 O．32～O．37 我们使用4件滑板，其中两件 (1、2)人炉前酸 洗，两件 (3、4)不酸洗，在2氮化炉中按图2所示 8 596、582 O．3l—O．35 工艺进行氮化处理，NHC1加入量根据氮化炉体积 从表6数据分析，3Cr13滑板表面涂覆氯化钛 ，氮 (16 )及工件的表面积确定，暂定加入量为 15kg／m。 化时加NHCI后去除钝化膜的效果最好，此工艺使排气 由于NHC1在300oC时就分解，因而若直接加入其洁净 口结晶堵塞几率减小，克服了渗层存在裂纹、起皮等缺 或活化表面的作用是有限的，而且氯化铵分解在低于 陷，操作方法简单实用，工艺方案切实可行。 3oo℃的情况下，是个可逆反应过程。为防止其分解过 三、注意事项 快，将NHC1与硅砂按比例 l：50混合均匀，装在开口 (1)不锈钢在475—500℃长时间保温时，会产生硬 铁皮盒内，放置在氮化炉炉底。 度加大、脆性增大现象，主要原因是晶界含cr碳化物 滑板出炉后 ，表面无麻点，排气口无白色氯化铵 析出，使常温韧性大减，耐腐蚀性很差。应避免在此温 结晶，说明NHC1的加入量在中下限。检查结果见 度下长时间保温。采用高于580oC以上温度氮化时，随 表 5 温度提高，氨分解率提高，进入工件表面的氮原子减 表5 NHCI催渗后氮化性能结果 少，硬度反而降低，这与渗氮物的聚集有关，这种聚集 序号 氮化后表面硬度 HV3 渗氮层深度／mm 引起析出物与基体之间的共格破坏和对位错运动障碍的 1 560、580 0．34～0．38 减少。温度过高，不锈钢表面渗层脆性较高，可能产生
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