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发表于 2013-11-13 08:51:55
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这里有一篇文章(摘要),请楼主看看:
氮化箱材料的选用
(贵阳航空液压件厂 许大冲)
制造氮化箱的材料大体上有低碳钢、1Cr18Ni9Ti之类的奥氏体不锈钢、高铬高镍合金以及高温搪瓷(涂于氮化箱内壁)等。虽然内壁涂有高温搪瓷的氮化箱具有工艺参数和质量稳定等优点,但因氮化箱体积庞大,结构复杂,制造较为困难,成本又高,实际上只有少数工厂使用,相比之下,大多数企业仍采用1Cr18Ni9Ti之类的不锈钢,自行焊制而成。
对于1Cr18Ni9Ti之类的不锈钢材料,在氮化过程中,其表面的钝化膜不能完全阻止氮原子的渗入,氮原子缓慢地渗入到氮化箱各个部位。随之出现脆化、剥落、变形等问题。尤其是箱内设置的输气管道,将因管子内外壁同时接受氮化作用而贯通渗透。操作(出炉装炉)过程稍有振动和撞击,就会碎裂、折断而无法焊补,从而导致箱体报废。据统计,在连续使用的情况下,其使用寿命一般只有3~4个月,最长也不超过半年。
由于这类不锈钢材料不能完全阻止氮原子的渗入,并有促进氨分解的触媒作用,且随氮化时间的延长,触媒(催化)作用日益加强。因此,在新氮化箱开始使用阶段,要达到工艺规定的氨分解率,只需很小的氨流量即可,但这样会造成渗层深度和硬度异常不均匀,并有深度不足、硬度偏低等缺陷。为了解决这些问题,大多采用对新氮化箱进行“空炉渗罐”的办法人为使之“老化”,但即使预渗20~30h也收效甚微。此外,随着氮化箱“老化”程度的日益加剧,触媒作用也日益加剧,使氨分解率不断加大,要想保证工艺规定的氨分解率,只有靠不断增大氨流量的办法解决,这不仅造成很大浪费,而且,大量统计表明:这会造成零件产生氮化裂纹。
本文介绍一种廉价而实用的渗氮箱:用低碳钢板焊制成箱体和箱盖,并用水玻璃加5%石墨粉调匀刷涂在氮化箱内壁。而箱内设置的管道(包括带有小空的输气管和热电偶保护管等)往往是决定氮化箱寿命的关键部件,采用上述刷涂的方法显然是不可取的。查阅国外资料及相关标准,大多采用镀铜的方法予以防渗,因氨气进入氮化箱输气管后部分分解成氮和氢,已非纯氨,对铜的腐蚀作用不大,同时为了保证管路具有一定强度,所有管路都采用H62黄铜管并用铜焊条焊成一体。然后在低碳钢部位刷涂上述涂料,涂料须刷涂均匀且不宜太厚,否则会发生剥落。刷完涂料后,须先阴干然后经150~180℃烘烤30min。一般情况下,每刷涂一次可使用1000h以上。使用一段时间后,若发现涂料剥落以及氨分解率不受控等异常情况,则应将氮化箱用水浸泡并清理后,重新刷涂、阴干、烘烤后继续使用。
这种氮化箱经生产实践验证,效果较好,箱体和箱盖基本上无须更换。输气管道偶而因操作不当受到撞击折断时,可重新用气焊焊补。同时,其氨流量及氨分解率不受氮化箱“老化”的影响,工艺参数也比较稳定,可很好地保证氮化工艺的质量特性。
—摘自《机械工人》(热加工)(1993,No.10) |
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