每天翻译点专业英语，顺便复习复习基础基础知识!

心情

目前工作量不大，空闲时间相对较多，浪费了太可惜了!有兴趣的会员可以学习！

心情

http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=6303&extra=
http://www.rclhome.net/forum.php?mod=viewthread&tid=6257&extra=        我主要是摘抄这两本书中一些内容        翻译错误请指出!

心情

碳的来源
温度在850℃以上，低碳钢接触富碳气氛将会产生渗碳。在最原始的渗碳工艺形式中，碳量过高 达到碳在钢表面奥氏体中的溶解极限，并在表面形成碳化物（在早期金属手册版本中，能够维持钢表面饱和奥氏体碳的梯度称为常规碳梯度），这样气氛会在炉子内表面和工件表面沉积炭黑。由于世界资源的限制，这种渗碳模式仍然应用于产品生产。现代化制造工厂当前实践目标：控制炉内气氛的碳含量 因此：
    .最终工件表面的碳含量要低于奥氏体的固溶极限
    .炉内气氛中的碳黑要尽量减少
可控渗碳气氛由载气和富化气混合构成，富化气主要提供碳的来源。常用的载气，吸热气氛，不仅仅是作为稀释气体，也会促进工件表面的渗碳反应。富化气的需求量主要取决于工件吸收碳的速度。
吸热气氛（Endogas）由一氧化碳，氢气，氮气（少量二氧化碳，水蒸气，甲烷）混合构成，由碳氢气体（甲烷，丙烷，丁烷）与空气反应产生。Endogas通常在一个单独的加热反应炉里面反应生成（Endogas发生器），按比例通入空气和碳氢气体 产生 氧碳原子比例大约1.05的Endogas，对于纯甲烷产生的Endogas，空气与天然气比例大约2.5。对于纯丙烷产生Endogas，空气与丙烷比例大约7.5，比例变化取决于通入碳氢气体中的气体成分，以及环境空气的水蒸气含量。表 1 列举了天然气中的气体成分体积比， 用于气氛反应的丙烷中的 丙烯含量低于5%，丁烷和重碳氢气体低于2.5%，在ASTM D 1835 满足要求的丙烷称为 special-duty propane 或者天然气生产协会 规格2140，等级HD 5.

清淡

原来LZ还是英语高手啊，有空可否给你学习学习？

心情

清淡 发表于 2014-7-7 07:57
原来LZ还是英语高手啊，有空可否给你学习学习？

我的英语太差了，所以要坚持学习，只要有点高中英语基础的人，语法就不存在问题了，关键要坚持！

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Gas Nitriding of steel

mayi

ywjianghu 发表于 2014-7-7 07:28
我还想看看你发过的其他帖子，但这个网站不允许这样做。
问了网站的管理，说是考虑安全的原因。
不知道他指 ...

对于很多新进论坛的会员，对我们刚创立时的斗争可能没有感受。
功能禁用有当时的道理，解禁也会有时候的。

心情

心情 发表于 2014-7-7 22:13
Gas Nitriding of steel

应用因素
氮化的主要目的:
.获得高的表面硬度
.增加耐磨性和抗摩擦性
.提高疲劳寿命
.提高腐蚀性（不锈钢除外）
.氮化温度以下加热，表面能够抵抗软化
因为不存在淬火要求，伴随着体积变化，氮化工艺使用温度相对较低，所以氮化产品的变形要比渗碳淬火和常规淬火变形要小，氮化会发生一些体积增加，但体积变化是比较小的！
氮化钢：合金元素常用于氮化钢中，如 Al Cr V W Mo，这些合金元素能够在氮化温度下形成稳定的氮化物，Mo 除了能够形成氮化物，还能减少氮化温度中出现脆性的风险。其他的合金元素，如 Ni，Cu，Si，Mn对氮化影响很小。
虽然在适当的温度中所有的钢都能够与活性N 形成铁氮化合物，但在含有一种或多种主要的氮化物形成元素更有利于氮化。Al 是最强的氮化物形成元素，Al 钢 含 0.85~1.5% Al  最适合氮化，Cr 钢  假如Cr含量足够高 也能达到这种效果，碳钢不适合气体氮化，因为他们形成非常脆的表面，扩散区的硬度增加很小。antigalling 用翻译软件查不到，不知道翻译成抗摩擦 对否？

心情

ywjianghu 发表于 2014-7-8 06:48
正常网站，可以根据用户名，搜索到他发表过的所有主题和回复。
这个网站将这个功能关闭了。说是安全的原因 ...

这个论坛气氛很好，我很早就来了。
这段时间内，我对很多知识点理解更深了一步！多逛逛论坛，这是获取知识的捷径！
英语不学好后面的路很难走，有时间么就学学，反正我也从不给自己压力

心情

Gas Nitriding of steel

心情

心情 发表于 2014-7-9 22:16
Gas Nitriding of steel

Al钢 氮化层硬度很高并且耐磨性很好，但是韧性很低。在选择Al 钢氮化的时候这点需要

仔细考虑。相比之下，低合金Cr钢 氮化层韧性很好但是硬度低。尽管如此，这些钢氮化

后的耐磨性和抗磨差性都很好。工具钢，如H11 D2，氮化后表面硬度一向很高以及心部强

度很高。
预先热处理：所有可硬化钢在氮化前必须进行调质处理，回火温度必须足够高从而保证组

织在氮化的时候处于稳定状态。最低的回火温度通常比氮化使用的最高温度至少高出30℃
某些合金，如4100 4300 系列的钢，可以通过心部硬度来改善氮化层硬度，即降低心部硬

度，氮化表面硬度也降低。因此，为了获得最高的氮化表面硬度，这些钢通常选择最低的

回火温度从而获得最大的心部硬度。
应用：表2 列举了气体氮化的应用和氮化步骤。 表3 列举了 用其他方式硬化后产品出现

的问题。


一段氮化和两段氮化
不管是一段式还是两段式氮化都需要通入干燥氨气进行氮化，一段式氮化，使用温度在

495℃~525℃，氨分解率15~30%。这种氮化工艺生产出的白亮层比较脆。
两段式氮化，也被称为Fioe process（U.S. Patent 2,437,249），有个优点：减少了白

亮层的厚度。
两段式工艺的第一步，除了时间外，其他与一段式氮化工艺相同。第二步可以使用与第一

步相同的温度，或者温度升高至550℃~565℃；然而，在任何温度，第二步的氨分解率增

加至65~80%(最好是75~80%)，一般来说，为了获得第二步较高的氨分解率可以使用外部氨

分解器。
两段式的氮化主要目的是减少表面白亮层的厚度。两段式氮化无任何优点，除了减少了每

小时氨气消耗量。除非一段式产生白亮层的量不容许出现在最终工件表面或者工件在氮化

后白亮层需要大幅减少。图 1.同种材料 两段式氮化25小时与一段式氮化24小时 白亮层

的比较。

铭铭一一

心情 发表于 2014-7-8 11:07
应用因素
氮化的主要目的:
.获得高的表面硬度

英语突飞猛进！要向你看齐。。。。

心情

Gas Nitriding of steel

aaron01

practise and practise, that's the best way to learn English.

心情

心情 发表于 2014-7-10 13:30
Gas Nitriding of steel

总结：第二段氮化使用更高的温度
.氮化表面硬度降低
.增加氮化层深层
.有可能降低心部硬度（取决于先前的回火温度）和总的氮化时间
.因为心部硬度的降低有可能使有效硬化层深度降低，取决于有效硬化层深度是如何定义的

操作规程
在调质后，氮化之前，工件需要彻底清洗。大部分工件可以在蒸汽除油后立即进行氮化。然而，一些加工机工序，如抛光，磨削，研磨，磨光 使工件表面阻碍氮化，氮化层不均匀，增加变形。有一些方法可以成功解决这些机加工后的工件表面。

第一种方法包括蒸汽除油然后氧化铝磨料清洗工件，其他磨料 如石榴石，碳化硅，在氮化前立即进行。在装料进炉之前残留的磨料必须刷干净。工件清理操作须使用干净手套。
第二种方法 在空气中 330℃ 进行预氧化处理，这可以单独操作。假如采取合适的措施，也可以合并在氮化过程中进行。

炉子换气
在装好料，关闭炉门，开始进行氮化，必须在炉子加热到150℃之前把炉罐里面的空气置换出去。防止工件和炉子元件的氧化，氨气被用做冲洗气体，避免产生混合气体爆炸可能。氮气可以很好代替氨气作为冲洗气体，也要采取相同的措施避免工件氧化，除非预氧化特意作为工艺一部分。
以下是使用干燥氨气进行冲洗的标准过程
.第一步，关闭炉门，打开干燥氨气流量，流速要快。
.同时设定炉温控制在150℃，加热到这个温度，但不能超过。
.冲洗到炉罐内空气量低于10%，或者氨气量大于90%，炉子即可加热到氮化温度。

只有氮气（320℃氧化后通入）作为冲洗介质的时候，才可以把预氧化合并在氮化过程中。注意：决不能在330℃含有空气情况下通入氨气，会产生爆炸危险。

氮化冷却阶段也需要进行冲洗。通常使用氮气置换掉炉罐内残留的氨气，否则出料时氨气会在炉旁释放出。稀释后的氨气会减轻工人在炉旁工作的不舒服。冲洗氮气可以持续到氮化工件温度低于150℃。

紧急换气  在氮化过程中通入的氨气断掉，或者通气管路故障。炉内气体减少，空气将会进入炉内是非常危险，在冷却阶段更加危险。为了保证炉内正压，通常准备一个紧急冲洗系统：向炉内通入干燥的氮化或者无氧 generated gas，使炉子维持正压。generated gas 要尽量干燥。使用专门的阀门，使冲洗气体直接通过氨气管道通入炉内。
假如紧急冲洗设备故障，要防止炉温进一步下降，关闭进气口和出气口。即使没有空气进入炉罐，也要稍微的增加温度使炉罐内保持正压。温度一直保持到故障修复和氨气流量恢复。

氮气和氨气作为冲洗气体  氮气作为冲洗气体的优点：安全，操作简单，容易控制。使用氮气作为冲洗气体，需要额外增加设备 如 管路

氨气不需要额外增加设备，假如操作正确，氨气冲洗也是相对安全的。注意：15~25%氨气与空气混合，火花点燃有爆炸危险。
分解率 氮化工艺主要通过铁或者某些金属元素与活性氮原子结合。当氨气分解与热的工件接触会产生活性氮原子 。虽然各种氨分解率都能用于氮化，但氮化开始是氨分解率大概在15~35%，这样的分解率保持4~10小时，取决于总的氮化周期，温度保持在525℃，通常氨气的流量至少保证炉内每小时换气四次。开始阶段由于氮不断扩散进入表层组织，会形成浅的白亮层。
在大部分氮化过程，分解率都会有些变化，即使通过控制氨气流量，表层区域，和氮化温度保持恒定，随着氮化过程的不断进行，相同氨气流量的分解率会渐渐的增加。这样的增加通常不足以影响氮化层特征。
当氮化分解率在15~35%，主要靠氨气流量控制分解率。在分解率在75%~80%，需要通入完全分解的氨气（来自外部的氨分解器）或者 氮气，来保证足够的流量进入炉子。

心情

Gas Nitriding of steel

龟山淬火

感谢楼主，学英语是次要的，这里面的技术又基础又实用又先进，

心情

心情 发表于 2014-7-11 15:09
Gas Nitriding of steel

炉子的加热与冷却
由于经济方面原因，通常希望总的工艺周期越短越好，加热与冷却在设备允许情况下尽可能快速进行，同时

也要考虑到下面原因。这也可能是个优点：
.限制加热速度，例如 55℃/h 或者更低，在到达氮化温度之前，有时间彻底清除掉 工件上残留的污染物和中途停留的油漆（stop-off paint）
.限制加热和冷却的速度，能够降低了大装炉量，大件，复杂工件 的温度梯度，从而减少了变形。

许多井式氮化炉都安装了热交换器，加速了炉子和氮化最后阶段的冷却。当外部的热交换器使用时

，氮化过程完成，关闭加热元件，炉温允许下降大约55℃。在这个时候，氨气的流量要增加一倍并且冷却

水在热交换器中运行，热交换器的循环风机也要打开，闸门阀打开允许炉内的循环气氛进入热交换器。特

别注意：确保炉内为正压，可以通过出气口的气泡证明。通过炉子气流量稳定了，流量可以降低到能够

维持炉子正压最低的需求量。冷却到150℃或者以下，炉门可以打开。

钟罩炉 在加热罩移除之后，可以通过放置在密封氮化罐上的冷却罩进行冷却。以下是 用氨气或者分解氨

气 冷却钟罩炉的标准步骤。
.把冷却罩放置在底座
.将冷却罩的插头插入插座
.打开冷却罩风扇
.炉子和工件冷却到不低于315℃，通过底部记录仪显示。关闭分解氨的流量，增加氨气流量大约1.4m³/h。
.当滴管读书显示分解率在5%或者更低，温度在120℃或以下时，关闭进入炉子的氨气，打开空气阀通入空
气。假如分解率在5%以下时，但温度高于120℃，在接下的冷却过程中氨气流量可以减少到1.1m³/h
.移开冷却罩
.打开空气阀：4.2m³/h 空气量 进入炉子，排气阀全开（压力表接近0）
.当滴管读数增加到65%，需关闭底部风扇（注意：16~25%氨气与空气混合是易爆的，因此在氨气达到35%或
者滴管度数在65%时 风扇必须关闭），降低运行风扇产生火花引起爆炸危险。
.继续冲洗炉子直到滴管度数在95%以上（这不是安全措施，但可以减轻工作人员在打开炉门的不适）
.关闭空气阀
.密封油排出
. 炉罐上升大约0.3m，在炉罐完全移除之前要把炉罐边缘密封打开。
.出料
红色部分翻译有问题。。。

心情

Gas Nitriding of steel

心情

心情 发表于 2014-7-12 15:57
Gas Nitriding of steel

氮化层的控制

氮化表面性能主要通过氮化层和表面硬度来控制，这不仅与氮化时间和其他工艺条件有关，还与钢的化学成分，原始组织，心部硬度有关

Al钢 含Al氮化钢，最常用的是SAE 7140（AMS 6470），图5.该钢氮化后的硬度梯度和氮化层深度与时间和氮化条件 关系曲线。一段式氮化，不同的氮化时间 最长时间800h , 氮化温度范围 510℃~540℃，几种不同的氨分解率。800h 氮化试样 是氮化11个周期（每个周期氮化72小时），由图可知随着时间的延长，氮化速度是降低的。800h 获得氮化深度 只是100h氮化深度的三倍。

低合金Cr钢：图6和图7 低合金Cr钢（主要是4140,4337,4340,8640）氮化层深度与不同氮化参数的关系曲线。这些钢中 4140 最适合氮化，因为Cr含量高，不含Ni。在氮化最先的24h，4340 氮化深度比8640氮化深度要高，但在48h后开始降低（图 7）
图6 与AMS相似的钢 4337,4140 （分别对应 AMS6412，AMS6382）的数据 证明心部硬度对氮化层硬度的影响。心部硬度 最低21-23HRC，最高 36-37HRC
含Cr 工具钢 如 H11,H12,H13,D2 具有高的心部强度和高的表面硬度，两种性能很好的结合能够应用在剧烈冲击或者高的单位负载。这些钢的使用被限制，主要是成本高和制造困难。图7.  这些钢的一段式氮化 温度525℃ 和 温度525℃~540℃  的氮化层深度数据。相对浅的氮化层深度 说明 Cr含量的增加会延缓N渗透，图8 相同钢的硬度梯度。

aaron01

stop-off paint是防渗涂料的意思。{:soso_e113:}

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aaron01 发表于 2014-7-14 09:15
stop-off paint是防渗涂料的意思。

你这么一说就好理解了多了
allow time for any residual contaminants on the work and from stop-off paint to be completely expelled
那这句话大意就是 有时间彻底去除掉 工件上和防渗涂料中残留的污染物。

aaron01

心情 发表于 2014-7-14 11:08
你这么一说就好理解了多了
allow time for any residual contaminants on the work and from s ...

stop-off 多形象的一个词，止住的意思。
http://www.duffycompany.com/index.cfm/condursal/listing

心情

Gas Nitriding of steel

心情

心情 发表于 2014-7-14 22:09
Gas Nitriding of steel

外形变形与体积变形
氮化外形变形产生的原因：
.前道工序产生的残余应力释放 如 焊接 硬化 机加工 等等
.氮化时产生的应力 由于炉内支撑不当，加热冷却速度过快，或炉温不均匀
.表面体积的增加会产生应力，使心部产生拉应力，当工件冷到室温，表面的压应力与心部拉应力保持平衡。心部和表面永久变形的大小，受材料屈服强度，硬化层厚度，形成氮化物的量 的影响

对先前机加工和氮化工艺技术细节的合理控制，体积增大就成为变形的主要原因。这个很多程度上受 化学成分，回火温度，回火时间，氮化温度，硬化层和心部的相对厚度，工件形状，也受防渗区域的影响。

对于批次不同工件但同种工件，相同工艺，体积增长是固定的。当一种工件的增长量被实验证明，可以在机加工时候留有余量。在做实验之前，工件必须彻底消除应力。

图 9 空心圆柱，材料：氮化钢135，体积增长与壁厚的关系曲线，这些数据可以近视预估工件二段式氮化的体积增长，这些数据常用于判断类似产品的尺寸变化。假如是实心圆棒会在直径方向增大0.4mm

一些工件，氮化过程中尺寸变化包括内外表面，例如，直径300mm，直齿圆柱齿轮的内孔直径减小0.025mm，整体直径增加0.1mm

氮化工件上的尖角和棱边需要避免。尖角处发生体积增长，含氮量高，容易破碎！类似的，棱边整个截面全部氮化，没有了心部。当棱边不可避免，假如另一边不需要耐磨，只氮化一面可以降低棱边脆性。通常，只氮化耐磨那一面，可以避免体积增长这一问题。

稳定化处理  氮化件，表面压应力和心部拉应力保持平衡，假如磨掉工件的表面，这个平衡状态就会被破坏。缓慢的尺寸变形就会发生，直到接近平衡。（某些情况下，缓慢的尺寸变形是由于应力重新分布，当研磨过度）为了防止这些变形，氮化件直接预磨到接近最终尺寸，然后加热到565℃ 保温1h，然后最终磨削。氮化后的工件不进行磨削，会有极好的尺寸稳定性。

螺旋角的变化  螺旋齿轮热处理 螺旋角的尺寸变化很敏感。对螺旋角进行有精度和重复操作的测量可以用电子测量仪。

通常，对于齿比较少的齿轮螺旋角尺寸变化最大，对于齿比较多的齿轮可以忽略不计。例如，13齿 ，螺距5 的行星齿轮 氮化后表面变化0.0005mm，然后相配的67齿 齿轮无尺寸变化。因此，齿少的齿轮进行氮化，螺旋角的变化量要在加工齿的时候进行补偿。

心情

Gas Nitriding of steel

心情

心情 发表于 2014-7-18 20:09
Gas Nitriding of steel

设备
气体氮化装置有一些相似的设计，主要是一些箱式炉，炉子包含了一些基本特征。
.作为密封，在有可控气氛的时候要防止空气和其他杂质进入
.进气管道和排气管道
.加热和合适的温控
.风扇，保证工作区域的气氛和温度均匀

立式氮化炉 是固定的，氮化工件装入料筐，吊入加热室。盖子压在石棉垫圈上，浸入油缸，保证了密封。气氛从顶部进入，从底部离开炉子。通过风扇和打开水冷却管道（water-jacketed cooling manifold）进行冷却。相似的设备，但没有水冷管道，用于不需要快速降温的炉子。氮化的效果与有水冷管道的设备一样。
图 13  立式氮化炉，1 垫圈 2 油封 3 料筐 4 加热元件 5 循环风扇 6 热电偶 7 冷却总成，最后阶段，阀打开，外部冷却器的风扇使气氛通过冷却管道流通。

密封炉罐但没有风扇也可以进行氮化，通入充足的氨气保证合理的流量和排气压力是至关重要的。炉内不使用风扇消除了该区域的漏气和空气进入。
钟罩可移动炉 有个固定底座，安装了进气口和出气口，控温热电偶，循环风扇，电源插座。氮化工件装入料筐，放置在炉子的底座的工作支架。炉罐吊装在底座上，浸入油槽，保证密封。通过加热罩加热，加热罩降低到炉罐上，固定在炉罐底部平坦处。热量通过炉罐加热工作区域，热量传递靠辐射和循环气氛的对流。把加热罩替换成冷却罩进行冷却，通入空气冷却炉罐，从罩顶部流出。
空气的流动主要冷却罩顶部风扇。
通常提供的底座要多于加热罩和冷却罩。这样可以有效利用钟罩，那些不需要快速冷却的炉子，就不需要冷却罩。氮化效果与有冷却罩的炉子相同，但炉内辐射的热量对工作人员有伤害。
箱式炉，箱式可移动炉 有两个固定区域 用于放置氮化料框。每个区域安装了 进气口和出气口，控温热电偶，循环风扇，单独控制。氮化工件装在料框里，放置在工作区域的厚钢板上。炉盖盖在在工件上，进入金属板的槽里，并填满细铬矿砂来保证密封。盖子上的突出部分插入U形物，通过插销固定盖子。
炉子通过轨道移动到料上，炉子末端的滑动门降低后。热量通过炉壁传到工作区域，热量传递靠辐射和循环气氛的对流。当炉子滚入第二个钢板上的工件上，在第一个钢板上的工件冷却主要靠自然冷却或者风冷。通常，自然风冷冷却速度足够达到要求冷速以及确保炉子再次使用时装载完成。
箱式炉与那些炉体固定，工作区域可移动的炉子设计相似。炉盖与钟罩炉的工作方式相似。

对设备工作方式不熟悉，翻译的不够准确。

心情

Gas Nitriding of steel

心情

心情 发表于 2014-8-1 21:56
Gas Nitriding of steel

氮化常见问题
氮化常见的一些问题：
.表面硬度低或者硬化层浅
.工件外观不良
.尺寸超差
.裂纹和氮化表面脱落
.氨分解率变化
.白亮层超出允许范围
.排气管路和移液管路堵塞
了解问题产生的原因，可以帮助我们避免，阻止或者纠正这些问题。以下是一些可能产生问题原因：

表面硬度低和硬化层浅 可能是由于 钢的本身特点或者错误的工艺。钢材特点对表面硬度和层深的影响包括：
.化学成分不适合氮化
.金相组织不适合氮化
.氮化前的调质处理工艺不正确
.心部硬度过低
.表面有保护层，来自机加工，清洗不充分，杂质 产生的保护层。

在工艺方面，浅的硬化层或者低的表面硬度 可能来自以下影响：
.过低或者过高的氮化温度
.氨气流量不足
.炉内气氛或者温度不均匀
.炉子原件和料筐长期氮化环境下工作，参考 夹具部分
.氮化温度下保温时间不够。
最后，表面硬度低或硬化层浅也可能由于检测不当产生，由于设备调整不当，制样或者试样放置不当，使用测试载荷打穿了硬化层。

心情

Gas Nitriding of steel

心情

心情 发表于 2014-8-2 21:07
Gas Nitriding of steel

氮化外观不良产生的原因
.预处理不当或者不充分，预处理包括 腐蚀，清洗，去油，磷化膜。
.炉罐里含有 油，空气，水分

炉罐含有油的原因：
.工件清洗不干净，尤其那些含有深孔和凹面工件
.密封处压力不足，密封处过热
.炉子底部或者其他元件漏油

炉罐含有水分的原因：
.冷却管道泄漏
.在快速冷却时气体流量不足，水瓶（water bottle）中的水被吸入室内

炉罐含有空气的原因：
.密封不当
.管道周围或者热电偶密封不好产生漏气
.空气置换氨气时，工件温度在175℃以上

尺寸超差产生的原因：
.工件氮化前的去应力不充分
.氮化时候工件支撑不当
.零件设计不合理，包括 不对称设计，截面厚度变化大
.工件表面不规则，由于条件不均匀（炉子设计，工件在炉内的摆放方式）或者表面吸收能力变化（由于防渗处理或者 表面金属移除，表面加工技术，清洗程度 导致的变化）
氮化表面的裂纹和脱落 产生原因：分解率超过85%或是以下原因（尤其是铝钢）
.设计（特别是尖角）
.白亮层太厚
.预先热处理产生脱碳
.热处理工艺不合理

氨分解率的变化：
.相对炉子来说 装载量太小
.炉子原件和夹具表面催化过度
.滴管漏气或者测试气体损失
.增加炉内气压改变了气体流量
.炉温变化

白亮层超出范围：
.氮化温度太低
.氮化第一阶段氨分解率低于15%
.第一段时间过长
.氮化第二段分解率太低
.在480℃缓慢冷却时，冲洗过程中用氨气代替氨分解气或氮气
出气口和移液管堵塞：氨气与生活水中的各种化合物产生的沉淀。沉淀物堵塞了管道和阻止了正常取气，导致炉内压力增加。
扩大管道或者定期使用稀酸可以去除沉淀物，特别是可以溶解低的地方沉淀物和排水管（使用蒸馏水，或者纯净水也可以限制沉淀物产生）
在一些装置，吸液管中的水会漏到排气管道，冲洗管路（flushing scale）和其他物件的低位，限制或堵塞这些管道。drop leg 类似的产品能够减少这种现象，尽可能 减少了直角弯管，防止了管道直径低于19mm。

ztt

对专业英语大有帮助   望楼主坚持{:soso_e185:}

心情

Gas Carburizing of Steels

呼呼猫

楼主这种将精神实在令人折服，我也试图做这些事情，无奈坚持不下来

心情

心情 发表于 2014-8-4 20:48
Gas Carburizing of Steels

零件渗碳前的准备
工件，托盘，夹具在进入渗碳炉之前需要彻底清洗，通常用碱性溶液清洗。渗碳之前 有些公司把清洗后的工件，托盘，夹具在氧化气氛中400℃加热下，除去零件表面的有机杂质。
零件上很薄的氧化层（在500℃以下氧化产生）可以在渗碳气氛中消除。深的氧化层，如锻造氧化皮，能够还原成铁皮，但与零件脱离。
碱性清洗液残留在工件上，尤其是硅酸盐残留，会导致渗碳不均匀，和零件表面有污点一样。另外，碱性残留物缩短炉子耐热合金钢的寿命。残留在托盘和夹具上的淬火盐也会损害炉子硬件（例如，推杆炉的碳化硅轨道）。工件上含氯或硫残留物，将会产生酸性气体腐蚀 耐火砖，耐热合金夹具的氧化膜，工件。
渗碳工艺参数
气体渗碳工艺成功与否取决于对三个主要参数的控制：
.温度
.时间
.气氛成分
其他参数影响碳渗入工件的量，包括气氛循环程度和工件的合金含量。
温度，碳渗入钢中的最大速度取决于碳在奥氏体里的扩散速度。增加温度，扩散速度增加，碳在925℃扩散速度比在870℃快40% 。
常规渗碳温度在925℃，这个温度可以合理的快速渗碳，但又会使设备快速老化，尤其是合金托盘和夹具。有些时候渗碳温度达到955℃~980℃，为了缩短深层渗碳的时间。相反的，浅层渗碳层经常是用低的渗碳温度，因为低的渗碳速度更容易精确控制渗碳层深度。
渗碳工艺一致的结论，整个工件渗碳区域必须温度均匀。当工件加热到渗碳温度，渗碳区域的温度梯度会持续一段时间。因为靠外的工件先达到炉温，会先进行渗碳。工件之间和单个工件的渗碳层是变化的。另外，温度低的工件与渗碳气氛接触会使工件上沉积碳黑。因此，最好的办法，工件应该在接近中性气氛中加热到渗碳温度。在箱式炉中，工件可以在Endogas中加热到炉温，然后可以添加富化气开始渗碳。许多新的连续炉安装了独立了预热区，确保工件进入渗碳区之前温度均匀。在连续炉中预热阶段和渗碳阶段没有绝对的隔开，最好的做法是：
.炉子前段只通入Endogas
.通过调节流量和炉子两端的出气口面积 使内部气氛从前端流向后端。

在箱式炉中，控温热电偶一般都安装在比工作区域更早达到设定温度的区域。在连续炉中没有明确的分区（positively separated into zones），第一区的热电偶（预热区）应该安装在该区的末端，这样会防止工作区域产生过热，渗碳区控温热电偶通常安装在的中心部位。假如最后一区温度低于渗碳区，控温热电偶通常安装在该区的出料口。然而，个别炉子的特点，如 安装控温热电偶的时候必须考虑辐射管的位置。

时间. 时间和温度对总渗碳层的影响见 图 3 数据。由Harris 1944 年最先出版，在工件表面碳含量在饱和奥氏体状态下得出的数据。假如表面含碳量低于饱和奥氏体含碳量，渗碳层低于这些数据。图4 渗碳层1.5mm， 温度增加与渗碳时间降低的关系。除了渗碳时间之外，对于大件或者装炉量大的工件需要几个小时升到渗碳温度，对于渗碳后直接淬火的工件，从渗碳温度降到淬火温度需要周期更长。假如工件在升温的时间接触渗碳气氛，那么在正常渗碳之前已经开始渗碳了。类似情况，在降温到淬火温度之前在渗碳气氛下也进行额外的扩散，因此，真实的渗碳层深度与图3的数据有明显不同。温度和碳势与时间的变化建立一个更复杂的数学模型可以更好的预测渗碳层深度。

心情

Gas Carburizing of Steels

junjingli

心情 发表于 2014-7-12 15:35
炉子的加热与冷却
由于经济方面原因，通常希望总的工艺周期越短越好，加热与冷却在设备允许情况下尽可能快 ...

该文中stop-off paint 应该翻译为涂料，而不是中途停留的油漆。请看下面的翻译就知道了：

  前言：本文主张螺纹防渗碳处理应有具体的技术指标 ,推荐了用于螺纹防渗处理的最佳涂料 ,提出了用漏渗碳处理的方法解决同一工件不同部位不同要求的渗碳问题
    This paper proposes that the detail process parameters should be set to carry out anti carburizing of screwed parts.The best carburizing stop off paint used for anti carburizing of screwed section is recommended.In the case of carburizing a component part with different carburized depth and hardness requriements at different sections,a selective diffusion limited carburizing method are suggested.

junjingli

不过楼主的英语水平还是令人佩服的，向你学习

心情

心情 发表于 2014-8-6 09:45
Gas Carburizing of Steels

渗碳设备
气体渗碳炉机械结构种类很广，但主要分为两类，周期炉和连续炉。在周期炉中，装料和出料都使用单一装置。在连续炉中，进料和出料都是在炉中连续传动的。连续炉适合生产大批量相似零件，硬化层要求小于2mm。
周期炉 最常规的周期炉是井式炉和多用炉（horizontal batch furnaces），井式炉通常安装在深坑中，炉盖安装在水平地面上，使用行车装料和出料。（图 1）。井式炉常用于工艺时间长的大型工件。假如工件直接淬火，工件在淬火之前会接触空气。因此，工件表面产生黑色氧化皮，这个根据于应用要求，可以通过喷丸或者酸洗去除。

图1 井式渗碳炉，虚线处为工作区域  
cover 盖子  insulation 隔热层 seal 密封  cover-lifting mechanism 炉盖提升装置 recirculating fan 循环风扇 radiant tube 辐射管
多用炉（Horizontal batch furnaces） 常用于渗碳后直接淬火。许多这样类型的炉子称为密封淬火炉或者整体淬火炉。料从加热室进入前室（在油槽上），因为前室也气氛保护，所以工件在淬火前能保证不被氧化。密封淬火箱式炉可以处理许多不同种类的零件以及不同渗碳层深要求的零件。类似于井式炉，炉内压力容易获得正压，保证了炉子的不漏气。

图2 高效 气体加热整体淬火炉
cooling fan 冷却风扇 top cool 顶部冷却 furnace vestibule 前室  vestibule door 前室门 oil quench 油淬 internal resolver-transmitter generator 内部分解器 high-temperature high-capacity fan 高温快速搅拌风扇 load 工作区域
high-temperature radiant tube 高温辐射管 regenerative burners蓄热式燃烧器 handler mechanism 处理装置  high-capacity lift hearth 高容量升降室

连续炉  用于渗碳的连续炉类型 包括 网带炉，振动炉，旋转罐，转炉，棍棒炉，推杆炉（include mesh belt, shaker hearth, rotary retort, rotary hearth, roller hearth, and pusher designs）。许多炉安装了密封油槽淬火，所以工件无氧化。只要炉子压力维持正压，就能保证炉子密封。一些连续网带炉，另一方面，两端都有开口，不能完全排除空气，所以渗碳在这些炉中很难控制。

炉子气氛参数 一些操作原理适用所有的可控气氛炉子。首先，为了保证渗碳均匀，炉子内部必须安装风扇，保证气氛在工作区域循环。另外，在工作区域的零件需要放置合理能够使气氛通过零件。重要零件，如齿轮，通常放置在料框里，不仅是为了保持间距，也是使零件进入淬火介质时方向保持一致。有时推杆炉中的料框托盘的重量是工件重量的2到3倍。其次，炉子需要保证正压，因此即使炉子有小缺口，空气也不会进入炉子。压力12-37Pa（0.09-0.28托 或 0.05-0.15英寸 水柱） 能够满足渗碳炉。炉压控制通过调整出气管道的面积或载气流量。炉内热的气体的密度较低，炉内最低点处压差最小。在不同高度保持正压的最低压力可以通过公式计算出： Pmin = H(DA - DF) (Eq 1)


红色部分应如何翻译？

心情

junjingli 发表于 2014-8-6 10:43
不过楼主的英语水平还是令人佩服的，向你学习

谢谢你的解释。希望以后能多指出错误地方！
本人英语水平一般，都是靠着有道词典协助，再加上对热处理过程有所了解，连蒙带猜  

心情

心情 发表于 2014-8-6 09:45
Gas Carburizing of Steels

Gas Carburizing of Steels  

心情

心情 发表于 2014-8-8 17:06
Gas Carburizing of Steels

H是炉膛内部高度，DA是环境空气密度，DF是炉内气氛密度，因为 DA > > DF，炉内压力允许最低值：
Pmin = H(0.117) (Eq 2)
H 单位厘米，假定在一个大气压，温度20℃ 。即使炉压是正压，局部环境压力波动也会使空气从小的开口处进气炉内，炉内大功率冷却风机会使局部环境压力升高到25Pa （0.19托，或 0.1英寸水柱）。

第三，炉内气氛改变成通入气体的成分的速度取决于炉内气氛停留时间。residence time 大约为： (Eq 3)


V是炉膛体积，F是在TA时测得的载气流量，TA 环境绝对温度，TF是炉内绝对温度。渗碳炉内停留时间大约相差2-15min，假如进气成分改变，在炉内气氛改变达到95% 需要三倍的停留时间(residence times),因此，箱式炉在工艺运行中改变气体成分的 residence times 要比连续炉要短。当工件装入后使用大流量的载气快速冲洗进入炉内的空气。然而，使用自动控制系统调节富化气，可以更经济的获得相同效果 。

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心情 发表于 2014-8-4 20:48
Gas Carburizing of Steels

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心情 发表于 2014-8-25 20:47
Gas Carburizing of Steels

碳势：炉内气氛碳势指的是在一定的温度下纯铁在气氛中达到平衡时所达到含碳量。为了渗碳，炉内气氛碳势必须大于工件的表面碳势。不同的碳势差提供了碳渗入工件的驱动力。
碳的扩散：菲克扩散定律表明碳在奥氏体中的扩散受时间，温度，碳浓度的影响。菲克第一定律：垂直通过单位截面积的扩散物质通量与碳浓度梯度成正比。比例常数为扩散系数D，单位 (distance)2/time。菲克第二定律是指在微小体积中的物质平衡，微小体积中碳流入的量减去碳流出的量等于物质的存积率。结合这两定律推出的微偏方程
描述了扩散过程。参考 5 提供了各种边界条件和零件外型的扩散方程，例如，板材，棒材，sphere，等等。通过这些解决方法和扩散系数数据，可以在不同时间，温度，表面碳浓度下预测碳浓度梯度和渗入深度。
奥氏体中碳的扩散系数是碳含量和温度的函数，表达式如下，Tibbetts(Ref 6) 总结的实验数据

D cm2/s ，C碳的重量百分比，T 温度 k，R 气体平衡常数。扩散方程适用于扩散系数在稳态扩散（Exactsolutions to the diffusion equation when the diffusion coefficient depends on composition are available for steady-state diffusion）对于time-dependent solutions，必须使用数字计算的方法，图 5 是 BASIC 计算程序在引用上文的扩散系数查找在平直表层下的碳浓度梯度。在这个程序中，表面条件：(Eq 5)
碳通量 单位g/s · cm2 ，β有效反应速率常数 s-1 ，σ 密度g/cm3，CP 气氛碳势，C0 是表面含碳量。β值取决于气氛在炉内的循环程度。β等于0.00002 s-1 得出的结果与实践经验相符。但是，β值 过大或者过小就可能需要在规定的炉子进行渗碳模拟。
合金影响：在渗碳钢中有不同的合金元素对碳固溶于奥氏体的活性有影响。活性碳的定义 aC：(Eq 6)
G 活性系数，假如aC=1 时平衡状态下固溶的碳以石墨形态存在。Cr降低活性系数，Ni 增加活性系数。因此，含Cr轴承钢在指定的炉子气氛中达到平衡时候需要的碳要比纯铁多。Ni轴承钢需要的碳要少。在低碳势的时候Cr轴承钢比碳钢更容易形成碳化物。合金元素对碳的扩散影响主要是对表面反应的驱动力产生了影响(Eq 5)。为了获得真实的驱动力，合金钢表层含碳量必须转换为纯铁碳当量。修正合金钢碳活性系数的方法（参考 7），但是，相关实验数据的量是有限的，因此，预测需要通过试验验证，尤其是合金钢含有多种合金元素。

aaron01

心情 发表于 2014-8-27 11:20
碳势：炉内气氛碳势指的是在一定的温度下纯铁在气氛中达到平衡时所达到含碳量。为了渗碳，炉内气氛碳势必 ...

炉内碳势必须大于工件的表面碳势，此句原文有毛病，工件表面何来碳势，应该是碳浓度才对。

心情

aaron01 发表于 2014-8-27 11:34
炉内碳势必须大于工件的表面碳势，此句原文有毛病，工件表面何来碳势，应该是碳浓度才对。 ...

都是按照文字翻译的，书中有好多处把碳势和碳浓度混淆使用。我看过你以前相关帖子，我是能够理解 ，在渗碳气氛中只说存在碳势不能说有碳浓度，在奥氏体中才有碳浓度。

aaron01

心情 发表于 2014-8-27 11:56
都是按照文字翻译的，书中有好多处把碳势和碳浓度混淆使用。我看过你以前相关帖子，我是能够理解 ，在渗 ...

是的，我是说的原文有错误，你是在照原文翻译，这篇文章出处？

心情

aaron01 发表于 2014-8-27 11:57
是的，我是说的原文有错误，你是在照原文翻译，这篇文章出处？

ASM Handbook_ volume 4_ Heat Treating (Asm Handbook) (Asm Handbook)  

Gas Carburizing of Steels

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Gas Carburizing of Steels

心情

心情 发表于 2014-8-27 18:32
Gas Carburizing of Steels

渗碳气氛
在本段讨论的渗碳气氛，假设为吸热气氛（甲烷分解），甲烷为富化气，为渗碳提供碳原子。气氛主要成分为CO, N2, H2, CO2, H2O 和CH4，其中N2为中性气体，只用于稀释气氛。CO, CO2, H2, 和H2O的量与可逆反应平衡时气体比例相近。
CO + H2O —CO2 + H2 (Eq 7)
气氛中C，H,O，比例固定，假如所有气体处于平衡状态，可以预测甲烷超出的量。

虽然不清楚渗碳中的反应顺序，但是通过所有的可逆反应可以判断是增碳还是脱碳。
2CO —C (in Fe) + CO2 (Eq 8)
CO + H2 —C (in Fe) + H2O (Eq 9)
渗碳过程仅依靠CO分解进行渗碳，需要很大气体流量来维持渗碳。例如，在927℃时一立方吸热气氛失去0.47g碳，足以使CO:CO2 从249降到132,碳势从1.25%降低到0.8% 。0.47gC 与工件表面积100cm2，渗碳层1mm的碳量 相同。
吸热气氛中的甲烷通过缓慢反应为工艺提供碳源。
CH4 + CO2 -2CO + 2H2 (Eq 10)
CH4 + H2O -CO + 3H2 (Eq11)

甲烷降低了CO2和H2O的浓度，反应再生了CO 和 H2,使 Eq 8 和 9 反应向右进行。考虑到CO2和H2O的存在，渗碳气氛的甲烷含量必须高于平衡状态值，所以反应Eq 10 和 11不能接近平衡。合并反应Eq 8 10和Eq 9 11 ：CH4 —C (in Fe) + 2H2 (Eq 12)

因此，固定的CO2和固定的露点，在渗碳过程中甲烷含量减少和H2含量增加，改变气氛成分。在大部分实践操作，气氛流速很高，甲烷分解速度很低，防止在渗碳过程中产生大量的H2。但是，渗碳零件表面积较大，在开始阶段会使CO含量降低1-3%，开始时候碳的需求量最大。这导致炉内的稀释气氛含有H2

渗碳过程中的碳势控制是通过改变富化气的流量，以及保证稳定的载气（吸热气氛）流量。调节富化气的流量的基本原则，炉内某些气氛的浓度要被监控。
.水蒸汽含量通过露点测量
.二氧化成含量通过红外气体分析仪
.氧势使用氧探头测量

前两种测量的碳势方法是依据反应Eq8，Eq9。氧探头的测量是根据反应Eq13
C (in Fe) + 1/2 O2 -CO (Eq 13)

当气氛中CO含量相对恒定，通过CO2和氧势能够准确的测量出碳势。露点也能有效的测出碳势，但H2和CO的含量必须稳定。由于渗碳或者产生炭黑，使氢的含量升高，相关的二氧化碳含量，氧势，露点，碳势都会改变。因此，一些过程控制系统包含了CO红外线分析仪，测量CO2，或者氧势， 对所有操作条件都能计算出真实碳势。

平衡成分的计算。气体渗碳是一种非平衡过程，因此，气氛的成分不完全相对平衡，气氛与渗碳钢也不能相互平衡。尽管如此，几个重要反应，比如，反应Eq7，Eq8，Eq9，接近平衡时足以通过气氛成分预测渗碳速度。当某些参数保持恒定时，不同设备不同气体流量可以获得相同的渗碳层梯度：
.碳势，通过 CO2, H2O，氧势 测量出。
.渗碳时间
.渗碳温度
为了计算由 碳氢气体和空气 混合反应产生的平衡气体成分：
.假设六种反应气体：CO, CO2, H2, H2O, CH4, 和 N2，五种未知气体分压只要被确定，通过其他已知气体可以计算出第六种气体。
.C:H  O:N  比例固定  因为 碳氢和空气成分固定。C:H比例固定，三个方程式可以得出相关的五种未知气体分压
.两个平衡关系，例如，反应Eq7 Eq10，增加两个方程，所有的分压能够被确定

因为显示表达式中不能写出未知气体，必须使用计算机进行尝试计算（参考 8）。平衡气体成分确定后，可以通过反应Eq8计算出碳势：
  K8 = (aC · PCO2)/(PCO)2 (Eq 14)
PCO 和 PCO2分别是CO，CO2的分压，aC碳的活度(aC = 1 平衡时气氛中碳以石墨形态) K8是反应Eq8平衡常数
K8可以通过 CO和CO2自由能计算出（参考9 表格中的自由能值）：
ΔF° CO2 - 2ΔF°CO = - R T · ln K8 (Eq 15)
ΔF°CO 和 ΔF° CO2是CO和CO2自由能，T绝对温度，R气体常数

碳的活度关系到奥氏体中碳浓度（参考10）
ln aC = ln yC + (9167 yC + 5093)/T - 1.867 (Eq 16)
yC = (4.65 w)/(100 - w)

T克耳文温标，W是奥氏体中碳的重量，YC为C:Fe原子比例，Eq14和16给出了 碳势（平衡时奥氏体中碳浓度）二氧化碳和一氧化碳含量关系。假设计算合理，只测量CO2足以得出碳势。然而，进行渗碳时，气氛中C:H比例会降低，当碳氢比例发生变化时，必须测量两种气体成分，co和co2含量，来精确计算碳势。除非气氛改变很大，一般很少测量CO,CO2，因为计算碳势时增加不确定的测量误差
通过丙烷产生的吸热气氛 co含量为23%，甲烷产生的co为20%，因为，CO含量与碳势一致，丙烷产生的吸热气氛的碳势高于甲烷。图6，图7 列举了分别来自丙烷和甲烷产生的吸热气氛，一氧化碳含量与碳势的关系