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H13钢氮化问题,气体流量较大,渗氮层厚度不足

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发表于 2013-7-28 11:47:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。

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发表于 2013-7-28 13:48:56 | 显示全部楼层
        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?
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 楼主| 发表于 2013-7-28 19:29:40 | 显示全部楼层
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。
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发表于 2013-7-28 20:11:50 | 显示全部楼层
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。
人之心胸,多欲则窄,寡欲则宽。
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发表于 2013-7-29 09:33:29 | 显示全部楼层
       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?
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 楼主| 发表于 2013-7-29 12:44:05 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 发表于 2013-7-29 12:46:21 | 显示全部楼层
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
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发表于 2013-7-29 15:26:47 | 显示全部楼层
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
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