氮化炉工装夹具的退氮处理

神舟十号 · 发表于 2013-8-9 12:57:36

大家都来交流一下氮化炉工装夹具的退氮处理啊，比如退氮的频次，退氮的工序及其对应的参数，退氮之后的效果等等。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-9 14:30:26

不知道这些工装退氮的目的何在？即为什么要退单氮？

我做氮化近十年，设计产品品种上百种，还是第一次听说氮化工装也要退氮。难道是因为降低氨分解率？

aaron01 · 发表于 2013-8-9 15:20:24

我们不对料架退氮，但是会定期对所有氮化工装进行抛丸处理。

吉祥如意 · 发表于 2013-8-9 15:26:26

aaron01 发表于 2013-8-9 15:20
我们不对料架退氮，但是会定期对所有氮化工装进行抛丸处理。

抛丸起不到退氮的作用。还是不退。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-9 15:27:15

aaron01 发表于 2013-8-9 15:20
我们不对料架退氮，但是会定期对所有氮化工装进行抛丸处理。

抛丸的目的是什么？

aaron01 · 发表于 2013-8-9 15:28:31

吉祥如意发表于 2013-8-9 15:26
抛丸起不到退氮的作用。还是不退。

去除氮化形成的表面颗粒物，减小表面积，降低氨分解率。
还有工装最好用310材料的，别用304的。

aaron01 · 发表于 2013-8-9 15:29:34

炉罐我们现在也不做退氮了，改成喷砂处理，效果很好。

随风飘飘 · 发表于 2013-8-9 15:30:13

没有做过氮化炉工装夹具的退氮处理！
对氮化炉工装夹具的退氮处理，起什么作用？

吉祥如意 · 发表于 2013-8-9 15:30:57

aaron01 发表于 2013-8-9 15:28
去除氮化形成的表面颗粒物，减小表面积，降低氨分解率。
还有工装最好用310材料的，别用304的。 ...

相当于打扫卫生。
304的含碳量高的原因吗？

aaron01 · 发表于 2013-8-9 15:35:10

吉祥如意发表于 2013-8-9 15:30
相当于打扫卫生。
304的含碳量高的原因吗？

是因为304的含铁量高，长时间渗氮条件下，多少会形成铁的氮化物，铁的氮化物是氨气分解的催化剂，不容易得到高氮势。
所以炉罐也好，工装也好，选用的材料含铁量越低越好。有的设备供应商是用Inconel合金来做这些的，据说只要通极少氨气就可达到高氮势，且长期稳定可靠。

吉祥如意 · 发表于 2013-8-9 15:38:15

aaron01 发表于 2013-8-9 15:35
是因为304的含铁量高，长时间渗氮条件下，多少会形成铁的氮化物，铁的氮化物是氨气分解的催化剂，不容易 ...

难道不可以做一下涂层处理吗，即形成抗渗膜，不是同样可以解决问题。

aaron01 · 发表于 2013-8-9 15:40:56

吉祥如意发表于 2013-8-9 15:38
难道不可以做一下涂层处理吗，即形成抗渗膜，不是同样可以解决问题。

国内有人说尝试过用陶瓷涂层，有人说用水玻璃涂层，似乎都有不稳定的情况。

吉祥如意 · 发表于 2013-8-9 15:44:20

aaron01 发表于 2013-8-9 15:40
国内有人说尝试过用陶瓷涂层，有人说用水玻璃涂层，似乎都有不稳定的情况。 ...

感觉是个出路。
没有炉子，不然的话，娃娃肯定要尝试一下。

aaron01 · 发表于 2013-8-9 15:48:27

吉祥如意发表于 2013-8-9 15:44
感觉是个出路。
没有炉子，不然的话，娃娃肯定要尝试一下。

氮化炉里钢结构部件很多的，风扇、马弗、导风罩、工装，都要全涂，而且还定期要涂，也蛮累的，要经常做泥水匠。
一劳永逸的方法还是选用更高含镍量牌号的耐热不锈钢，或者干脆Incnel合金，一次性费用是较高，但省下来的氨气费用，长年累月的话，可不少。

吉祥如意 · 发表于 2013-8-9 15:50:44

aaron01 发表于 2013-8-9 15:48
氮化炉里钢结构部件很多的，风扇、马弗、导风罩、工装，都要全涂，而且还定期要涂，也蛮累的，要经常做泥 ...

娃娃是赞同铁匠的做法。
只是处于好奇，想找点事忙活一下。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-9 16:57:36

aaron01 发表于 2013-8-9 15:28
去除氮化形成的表面颗粒物，减小表面积，降低氨分解率。
还有工装最好用310材料的，别用304的。 ...

我们使用的氮化工装全部用1Cr18Ni9Ti轧制圆钢焊制

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-9 16:58:47

aaron01 发表于 2013-8-9 15:29
炉罐我们现在也不做退氮了，改成喷砂处理，效果很好。

炉罐也能喷砂处理？你们使用的什么喷砂技术？可否上传个图片让孤哥开开眼界？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-9 16:59:31

吉祥如意发表于 2013-8-9 15:30
相当于打扫卫生。
304的含碳量高的原因吗？

304相当于国产的0Cr18Ni9

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-9 17:03:43

aaron01 发表于 2013-8-9 15:48
氮化炉里钢结构部件很多的，风扇、马弗、导风罩、工装，都要全涂，而且还定期要涂，也蛮累的，要经常做泥 ...

据介绍，低碳钢搪瓷罐使用寿命也不过1年，而且，那么大的罐子搪瓷，成本并不低，也不好找到协作厂。刷水玻璃持续时间更短，要经常清理重新刷涂，很麻烦的。

aaron01 · 发表于 2013-8-9 17:18:41

本帖最后由 aaron01 于 2013-8-9 17:22 编辑

孤鸿踏雪发表于 2013-8-9 16:58
炉罐也能喷砂处理？你们使用的什么喷砂技术？可否上传个图片让孤哥开开眼界？ ...

我们不是自己喷砂的，把炉罐拉出来，送到供应商那里去喷，他们有大的喷砂房，比炉罐都大

，整个炉罐放进喷砂房里去喷的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-9 17:23:02

aaron01 发表于 2013-8-9 17:18
我们不是自己喷砂的，把炉罐拉出来，送到供应商那里去喷，他们有大的喷砂房，比炉罐都大 ...

看来是一种干式喷砂哦，惭愧，老孤只是猜想，未见过这种喷砂

神舟十号 · 发表于 2013-8-9 20:09:10

孤鸿踏雪发表于 2013-8-9 17:23
看来是一种干式喷砂哦，惭愧，老孤只是猜想，未见过这种喷砂

喷砂房对马弗罐进行喷砂处理是可行的。

神舟十号 · 发表于 2013-8-9 20:34:53

我们氮化炉工装夹具的处理频次为2炉/次。
小件批量性生产工装夹具退氮处理步骤如下：
1.拆卸，将氮化专用工装进行拆卸。
2.退氮，使用高温回火炉，550℃保温4小时后空冷。
3.喷砂，对夹具进行氧化铝整体喷砂处理，氧化铝尺寸100目的，喷打距离30-50cm，压力0.1-0.4MPa。
4.除油，对夹具表面进行三氯乙烯（C2HCL3）蒸汽除油处理，温度：86-90℃。
5.清洗，用汽油，甲醇或者丙酮对夹具表面进行清洗，并及时吹干。
6.组装，将符合处理要求的工装夹具进行组装。
大家对整个处理过程有何异议可以提出来，共同探讨，感激不尽！

sbm197873 · 发表于 2013-8-10 07:29:16

神舟十号发表于 2013-8-9 20:34
我们氮化炉工装夹具的处理频次为2炉/次。
小件批量性生产工装夹具退氮处理步骤如下：
1.拆卸，将氮化专用工 ...

550度太低，怎么也得720，不知你们氮化炉能不能拉这温度，另回火炉搞不定换台车炉。

sbm197873 · 发表于 2013-8-10 07:32:40

aaron01 发表于 2013-8-9 17:18
我们不是自己喷砂的，把炉罐拉出来，送到供应商那里去喷，他们有大的喷砂房，比炉罐都大，整个炉罐放进 ...

能否告知你们喷砂供应商名称，感谢！

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-10 10:31:27

神舟十号发表于 2013-8-9 20:34
我们氮化炉工装夹具的处理频次为2炉/次。
小件批量性生产工装夹具退氮处理步骤如下：
1.拆卸，将氮化专用工 ...

那你们单位做氮化产品，折腾的时间与实际作业时间要旗鼓相当了

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-10 10:31:55

神舟十号发表于 2013-8-9 20:34
我们氮化炉工装夹具的处理频次为2炉/次。
小件批量性生产工装夹具退氮处理步骤如下：
1.拆卸，将氮化专用工 ...

你们做的什么高端产品，如此奢侈？

神舟十号 · 发表于 2013-8-10 12:27:42

sbm197873 发表于 2013-8-10 07:29
550度太低，怎么也得720，不知你们氮化炉能不能拉这温度，另回火炉搞不定换台车炉。 ...

这个温度高温回火炉没问题的，请问720℃退氮有何依据？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-10 12:32:03

神舟十号发表于 2013-8-10 12:27
这个温度高温回火炉没问题的，请问720℃退氮有何依据？

这要看氮化物分解的温度范围。

神舟十号 · 发表于 2013-8-10 12:40:20

孤鸿踏雪发表于 2013-8-10 12:32
这要看氮化物分解的温度范围。

请杨工明示！我们氮化工装夹具使用的材质为310S。

神舟十号 · 发表于 2013-8-10 12:41:37

sbm197873 发表于 2013-8-10 07:32
能否告知你们喷砂供应商名称，感谢！

荷兰进口的。

神舟十号 · 发表于 2013-8-10 12:46:32

aaron01 发表于 2013-8-9 15:35
是因为304的含铁量高，长时间渗氮条件下，多少会形成铁的氮化物，铁的氮化物是氨气分解的催化剂，不容易 ...

版主所言极是，我们氮化炉马弗罐选材即为进口高温合金Inconel 600，基本不需要退氮。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-10 13:47:08

神舟十号发表于 2013-8-10 12:40
请杨工明示！我们氮化工装夹具使用的材质为310S。

前面我已跟帖回答，我2004年来到济南汇九公司，2006年淘汰了原来的盐浴氮化设备，开始使用井式气氮炉，目前有60KW、75KW、84KW和105KW普通井式气氮炉各1台，没有配备氮势控制系统。数年来所加工的国内外氮化产品逾百种，其中不乏技术要求较高的高端产品。我们所使用的氮化工装一律采用1Cr18Ni9Ti轧制圆钢自己焊制而成，多年来，氮化炉很少退过氮，工装绝无退过氮。氮化炉所配置的按干燥缓冲稳压筒内的干燥剂也从未更换过。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-10 13:49:26

神舟十号发表于 2013-8-10 12:40
请杨工明示！我们氮化工装夹具使用的材质为310S。

我以前做过试验，40Cr软氮化产品660°C退氮4h，表面硬度几乎无显著改变，而采用720°C退氮4h，表面硬度在300HV左右。

神舟十号 · 发表于 2013-8-10 13:52:47

本帖最后由神舟十号于 2013-8-10 13:54 编辑

孤鸿踏雪发表于 2013-8-10 13:47
前面我已跟帖回答，我2004年来到济南汇九公司，2006年淘汰了原来的盐浴氮化设备，开始使用井式气氮 ...

敢问杨工，如果炉子经常做不锈钢渗氮呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-10 13:59:35

神舟十号发表于 2013-8-10 13:52
敢问杨工，如果炉子经常做不锈钢渗氮呢？

非常惭愧，我几乎没有做过不锈钢渗氮，是没有发言权的。虽然知道不锈钢渗氮不同于普通黑色金属材料，但根据你的回答，看来不锈钢渗氮对设备和炉具的影响和要求也非同一般？

神舟十号 · 发表于 2013-8-10 17:21:08

工装夹具如此高的退氮频次，如此奢侈的退氮工艺过程，想必一定让业界汗颜，但一流的产品必须从细节出发！

神舟十号 · 发表于 2013-8-15 12:48:59

孤鸿踏雪发表于 2013-8-10 13:49
我以前做过试验，40Cr软氮化产品660°C退氮4h，表面硬度几乎无显著改变，而采用720°C退氮4h，表 ...

谢谢杨工将试验结果告知，但720°C退氮有没有什么不利的因素呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-8-15 13:33:30

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-8-16 12:16 编辑

神舟十号发表于 2013-8-15 12:48
谢谢杨工将试验结果告知，但720°C退氮有没有什么不利的因素呢？

我那是实际产品退氮，主要是为了降硬度。但氮化产品退氮后重新氮化，将无法获得最初氮化时的高硬度

Alex · 发表于 2013-8-16 09:39:55

孤鸿踏雪发表于 2013-8-10 13:49
我以前做过试验，40Cr软氮化产品660°C退氮4h，表面硬度几乎无显著改变，而采用720°C退氮4h，表 ...

工件的退氮和马弗罐及工装的退氮有些不同
在可控渗氮工艺中，设备是很关键的因素。尤其是工艺周期比较长的时候，表面易形成的氮化物，使分解率增高。所以定期对工装退氮是必不可少的。
工装的退氮工艺和23#的几乎差不多，可以概括为：
1.在空气中加热，至高温保温一段时间，使表层氧化,方便去除氮化物，有条件的可以抛丸，没条件的用钢刷就行。
2.使用无污染的溶剂清洗表面，尽量避免使用汽油等易燃品，一般纯水就可以。表面要晾干
3.一般在生产前，进行1-2次预渗。
再此建议大家在第一步时候尽量使用钢刷，抛丸也可以起到效果，但是损耗太大，降低使用寿命。

神舟十号 · 发表于 2013-8-16 13:10:30

Alex 发表于 2013-8-16 09:39
工件的退氮和马弗罐及工装的退氮有些不同
在可控渗氮工艺中，设备是很关键的因素。尤其是工艺周期比较长 ...

谢谢分享宝贵经验！
1.请教高工在空气中加热，至高温保温一段时间，“高温”采用多少度比较合适？有没有什么标准或者依据？是表面氧化后，厚道工序喷砂会好点，能将氧化物去除。
2.生产前，进行1-2次预渗，加热这个工序成本会更奢侈了啊。能不能简要描述一下原因？

神舟十号 · 发表于 2013-8-16 13:21:56

孤鸿踏雪发表于 2013-8-10 10:31
那你们单位做氮化产品，折腾的时间与实际作业时间要旗鼓相当了

有过之而无不及啊！

Alex · 发表于 2013-8-16 13:22:20

神舟十号发表于 2013-8-16 13:10
谢谢分享宝贵经验！
1.请教高工在空气中加热，至高温保温一段时间，“高温”采用多少度比较合适？有没有 ...

温度根据自身设备最高允许的温度选择，一般略低于一些
1-2次预渗跟多用炉预渗同理

神舟十号 · 发表于 2013-8-16 13:23:22

孤鸿踏雪发表于 2013-8-10 10:31
那你们单位做氮化产品，折腾的时间与实际作业时间要旗鼓相当了

有过之而无不及啊！

神舟十号 · 发表于 2013-8-16 13:29:40

Alex 发表于 2013-8-16 13:22
温度根据自身设备最高允许的温度选择，一般略低于一些
1-2次预渗跟多用炉预渗同理 ...

我们氮化炉马弗罐是进口高温合金Inconel 600的，基本不需要退氮。
退氮处理主要针对的是不锈钢的工装夹具。
我现在使用的温度是550，
前面一些专家也说了，这个温度可能偏低，
您怎么看？

Alex · 发表于 2013-8-17 09:43:34

神舟十号发表于 2013-8-16 13:29
我们氮化炉马弗罐是进口高温合金Inconel 600的，基本不需要退氮。
退氮处理主要针对的是不锈钢的工装夹具 ...

如果设备最高使用温度是650°C
建议采用580-600之间，因为升温时候会有个惯性，确保不会超温的情况下，尽可能选稍高些

神舟十号 · 发表于 2013-8-17 15:38:44

Alex 发表于 2013-8-17 09:43
如果设备最高使用温度是650°C
建议采用580-600之间，因为升温时候会有个惯性，确保不会超温的情况下，尽 ...

夹具是不锈钢订做的，退氮没有在氮化炉进行，而是在高温回火炉进行的，额定温度为750°C。
580-600°C退氮效果怎么样呢，能不能达到预期的效果呢？

Alex · 发表于 2013-8-18 08:29:16

神舟十号发表于 2013-8-17 15:38
夹具是不锈钢订做的，退氮没有在氮化炉进行，而是在高温回火炉进行的，额定温度为750°C。
580-600°C退 ...

一般来说在这个温度下，氧化表面的目的已经满足
工装表面的氮化物也不太可能很深，所以这时候太高温度增加表面氧化，即使不考虑变形，工装的寿命还是有很大的影响，所以温度适合即可

神舟十号 · 发表于 2013-9-9 23:55:43

大家都知道四氯乙烯常作为活化剂用于不锈钢渗氮，我想请教各位朋友如果结构钢渗氮之前用三氯乙烯进行蒸汽浴除油后直接进炉氮化，会影响氮势吗？

最近关于我的一个项目，结构钢氮化，工艺过程中出了个下小插曲，氮势升不上来，弄的是满城风雨，民不聊生啊。

进行了6炉工艺试验，依次排除了渗氮辅料，氨气质量流量计，工艺预渗，辅助热电偶，氨气纯化装置，氢气分析系统等原因，问题直指工装夹具，这次夹具退氮处理和之前相比少了一道甲醇清洗，前一道是三氯乙烯蒸汽浴除油，反推过来也就是说是三氯乙烯的原因导致渗氮氮势升不上来。

三氯乙烯会影响结构钢渗氮氮势吗？

神舟十号 · 发表于 2013-9-10 12:42:23

神舟十号发表于 2013-9-9 23:55
大家都知道四氯乙烯常作为活化剂用于不锈钢渗氮，我想请教各位朋友如果结构钢渗氮之前用三氯乙烯进行蒸汽浴 ...

续：将工装夹具进行如下处理：
喷砂-水煮-喷砂，结果肯定是不行的，三氯乙烯不溶于水呀，试验再次失败。
那么：
三氯乙烯会和氨气产生化学反应吗？

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氮化炉工装夹具的退氮处理

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