H13钢氮化问题，气体流量较大，渗氮层厚度不足

benben

各位大侠：
小弟现在对于铝挤压模具H13钢（4Cr5MoSiV1）氮化，采用以下工艺
90kw炉子、开炉升温就打开通入氨气，2h升温至505~510℃，保温4h，此时氨气控制在35%左右的分解率，炉压900Pa，
后升温至525~530℃，保温6h，此时氨气控制在45%左右的分解率，炉压900Pa，
现在的问题时在525~530℃，现在氨气流量基本到4500L/h，方可以把分解率控制在45%左右，如果流量较小时，分解率会更高。

模具氮化前硬度约为48HRc，氮化厚硬度为50~51HRc，渗氮层厚度为50~60μm，

我想问一下如何才可以把气体流量控制在较小的范围，同时可以保证分解率合适，目前硬度已经较正常值偏低，一般应该是在53~55HRc，厚度应该是在120~140μm。

孤鸿踏雪

        请问楼主是纯氨渗氮吗？你90KW的井式炉，其炉膛尺寸或炉膛容积多大？

        氮化后硬度直接用HRC检测吗？你的氮化层厚度是如何检测的？50~60μm是白亮层厚度？

benben

孤鸿踏雪 发表于 2013-7-28 13:48
请问楼主是纯氨渗氮吗？你90KW的井式炉，其炉膛尺寸或炉膛容积多大？

        氮化后硬度直接用HR ...

是纯氨氮化，90kw井式炉，炉膛直径800的样子，应该不是炉膛的问题，以前氮化的是没有问题的，氮化后直接测试HRC硬度，前段时间我打了一下显微硬度，表层是1200hv的样子，表层的硬度应属于正常，主要是因为渗氮层比较薄所致，渗氮层的总厚度是50~60μm，金相显微镜检查，白两层厚度应该是在3μm以内。

excellence

原来氨气流量是多少？渗氮炉使用时间？如果原来氨气流量较小，可能是炉罐该退氮了。

孤鸿踏雪

       看来我又遇到一位龟山版主了炉膛深度？或者容积多少？你的氨流量是如何确定的？

benben

excellence 发表于 2013-7-28 20:11
原来氨气流量是多少？渗氮炉使用时间？如果原来氨气流量较小，可能是炉罐该退氮了。 ...

原来氨气流量2400~2800l/h，氮化罐采取650℃/6h退氮，氨气量仍然较大。

benben

孤鸿踏雪 发表于 2013-7-29 09:33
看来我又遇到一位龟山版主了炉膛深度？或者容积多少？你的氨流量是如何确定的？ ...

炉膛深度在1.8m，氨气采用浮子流量计测定

孤鸿踏雪

benben 发表于 2013-7-29 12:46
炉膛深度在1.8m，氨气采用浮子流量计测定

       一般而言，90KW井式气氮炉的炉膛尺寸不可能只有Ф800，而是要比Ф800大得多，即便是它的风套尺寸也应该比Ф800要大。

       退一步说，假设你的井式炉是量身定做的非标准设备，则按照你提供的几何尺寸计算，炉膛容积约0.9m³，按照一般情况，即便是做纯氨渗氮，其氨气供应量也不应小于3.6m³/h。而你提供的氨流量却只有2.40~2.80m³/h，除非你是新设备。

       建议你适当时候好好测量一下你的氮化炉膛尺寸，目前情况看，也只有继续加大氨流量以降低分解率