氮化炉

为了缩短氮化周期，并使氮化工艺不受钢种的限制，在近年间在原氮化工艺基础上发展了软氮化和离子氮化两种新氮化工艺。

软氮化实质上是以渗氮为主的低温氮碳共渗，钢的氮原子渗入的同时，还有少量的碳原子渗入，其处理结果与一般气体氮化相比，渗层硬度较氮化低，脆性较小，故称为软氮化。

1、软氮化方法分为：气体软氮化、液体软氮化及固体软氮化三大类。国内生产中应用最广泛的是气体软氮化。气体软氮化是在含有活性氮、碳原子的气氛中 进行低温氮、碳共渗，常用的共渗介质有尿素、甲酰胺、氨气和三乙醇胺，它们在软氮化温度下发生热分解反应，产生活性氮、碳原子。活性氮、碳原子被工件表面 吸收，通过扩散渗入工件表层，从而获得以氮为主的氮碳共渗层。

气体软氮化温度常用560-570℃，因该温度下氮化层硬度值最高。氮化时间常为2-3小时，因为超过2.5小时，随时间延长，氮化层深度增加很慢。

2、氮化炉软氮化层组织和软氮化特点：钢经软氮化后，表面最外层可获得几微米至几十微米的白亮层，它是由ε相、γ`相和含氮的渗碳体Fe3（C，N）所组成，次层为的扩散层，它主要是由γ`相和ε相组成 。

液体氮化炉适用于各类氮化钢空气预热、液体氮化、液体氧化工艺。氮化炉具有处理温度低，时间短，工件变形小的特点，性质：高疲劳极限和良好的耐磨性 。

氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。

往氮化炉内不锈钢真空密封罐中通入氨气，加热到520℃，保持适当的时间，

根据工件材质和渗层要求3-90小时不等，使渗氮工件表面获得含氮强化层，得到高硬度，高耐磨性，高疲劳极限和良好的耐磨性。

操作方法：

1.渗氮前的模具必须是先经过正火或调质处理过的工件。

2.先用汽油和酒精擦洗工件表面，不得有锈斑、油污、脏物存在。

3.装入炉内后，对称拧紧炉盖压紧螺栓。

4.将炉罐和炉盖进水口通入冷却水进行循环水冷。炉盖上管道冷却水下端为进水，上端为出水，炉罐单独进水，单独排水，炉盖所有水管可按低进高出原则串联，由一个口进水，一个口排水。

5.升温前应先送氮气排气，排气时流量应比使用时大一倍以上。

排气10分钟后，将控温仪表（如下图《控温仪表》所示）设定到150℃，自动加热开关拨向开，边排气边加热150℃保持2h排气，再将控温仪表设定到530℃，把氨气流量调小，保 持炉内正压，排气口有较小气流向上的压力，当炉温升到530℃时，恒温恒流渗氮3-20h，再将氨气压力调大一点，让排气维持适中压力，渗氮4-70h， 再将氨气压力调小，退氮1-2h，切断电源，停止加热，给少量氨气，使炉内维持正压，待炉温降到150℃以下方可停止供氨出炉 。

(1)、处理温度低，时间短，工件变形小。

(2)、不受钢种限制，碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁及铁基粉未冶金材料均可进行软氮化处理。工件经软氮化后的表面硬度与氮化工艺及材料有关。

(3)、能显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。

(4)、由于软氮化层不存在脆性ξ相，故氮化层因而具有一定的韧性，不容易剥落。

因此，生产中软氮化已广泛应用于模具、量具、刀具（如：高速钢刀具）等、曲轴、齿轮、气缸套、机械结构件等耐磨工件的处理。

井式气体氮化炉主要用于碳钢零件的气体氮化，模具淬火等热处理之用。该设备装有滴液装置，也可进行气体氮碳共渗（软氮化）处理。当在不用通氨气和滴注装置时，可作为一般井式回火炉使用。

井式气体氮化炉用于碳钢零件的气体氮化也可进行气体氮碳共渗（软氮化）处理。由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、炉用密封风机、马弗罐、加热元件及电控系统等组成，炉壳由钢板及型钢焊接而成，炉衬是由高强度超轻质节能耐火砖、硅酸铝纤维、硅藻土保温砖及石棉板砌筑而成的节能型复合结构。

深井式氮化炉:

一、 用途

RQ系列深井式电阻炉适用于长轴、塑料机械机筒及螺杆等轴类零件的氮化热处理之用。二、设备简介：

深井式氮化炉由加热炉体、炉胆、炉内导风套、风扇循环系统、炉盖及电器控制系统等组成。此炉为圆形炉体，用钢板卷桶厚焊接而成，炉壳低采用槽钢焊接成井字架，然后用钢板铺设而成。炉衬采用陶瓷纤维叠块制作，将机械压铸成型的陶瓷纤维叠块，叠置在炉膛内，制作成圆形炉膛。加热元件采用0Gr25Al5材质电阻带，加工成W形状，用烧制而成的螺旋状陶瓷耐火件固定在陶瓷纤维叠块制作的圆形炉膛上。

为了炉内温度有更好的均匀性，所以采用每区单独控制，每区均采用智能仪表实行PID调压。

炉胆采用材质为Gr25Ni20或1Gr18Ni9Ti焊接制作而成，在工件使用氮化时，将料架搁置在炉口支撑筋处，工件挂于料架上。因整个炉胆是悬挂于炉口上，因此炉膛台阶下侧采用厚铁板支撑，厚铁板于炉壳焊接并设有三角加强筋；考虑要承受相当大的重量，所以炉胆和炉体的支撑处要牢固，炉面板采用20mm铁板制作，胆内搁料处用10mm不锈钢焊成固定架，便于放置导风套，在风机工作时形成热风循环，使炉胆内温度更加均匀。炉与其他氮化炉一样，在电器系统的控制下将置于加热炉膛中的不锈钢炉胆加热，由温控系统控制炉温均匀度，再由机械升降系统打开或关闭炉盖来完成工件的氮化工艺。本炉采用全纤维炉膛，有节能、升温快、炉膛使用寿命长等特点。而电热元件是采用950℃的电阻带悬挂于炉膛，表面负荷又设计在理想范围内，所以产生的热量散发的比较快，因此电热元件不存在倒排、熔短、脱皮等现象。总之在合理科学的设计、用心的选材、精心的制造及良好的售后服务等条件下，本设备有相当高的性价比。

目前在浙江省舟山已做较深的井式炉如下：

深井式氮化炉具体工作尺寸：

<1>Φ800×8000mm；<2>Φ800×10000mm；<3>Φ900×6000mm；<4>Φ850×6500mm；<5>Φ950×10000mm

深井式调质炉具体工作尺寸：

<1>Φ650×8000mm；<2>Φ650×10000mm；<3>Φ750×7000mm；<4>Φ800×7000mm ； <5>Φ750×4500mm2100433B