无污染氮碳共渗

1、贵州长征开关制造有限公司工艺守则无污染氮碳共渗共 4 页第 1 页1 适用范围 本守则适用于调质结构钢如45、40cr及表面硬化钢如10、15cr钢等工件的无污染液体氮碳共渗操作，它主要处理以提高耐磨和抗疲劳为主的工件，硬度500hv，同时也能提高耐蚀性。该工艺有称软氮化，是低温以渗氮为主的液体化学热处理。在渗层中起主要作用的白亮层fen厚度仅0.03，不能承受重载或猛烈冲击。2 材料及配方2.1 氮碳共渗基盐j-22.1.1 j-2盐的成份：cno为39%41%，co为16%18%，其余为k、na为主体的碱金属离子。2.1.2 主要性能：可提供氮碳共渗的活性氮、碳，当j-2与再生盐z-1配套

2、能获得稳定的氮碳共渗效果。2.2 再生盐z-12.2.1 再生盐的外观：z-1商品盐具有白色颗粒或粉末状在大气中不吸潮。2.2.2 再生盐z-1的主要功能：再生盐z-1具有调整熔盐成份的功能，当熔盐工作一段时间cno含量降低到预期下限时，加再生盐z-1具有调整熔盐成份，即可使浴中含量稳定在33%36%，以保证获得稳定的技术指标。2.3 纯漂白粉及分析纯硫酸亚铁2.4 lcx-52常温除油水基清洗剂3 设备与工具3.1 25kw自制坩埚盐浴电阻炉，最高工作温度600650，坩埚尺寸450500，附机械通风设备、附控温仪表及超温报警器。3.2 ryg30-8坩埚盐浴炉，附机械通风设备、控温仪表及超

3、温报警器，坩埚材质为1cr18ni9ti。3.3 预热用15kw箱式电炉一个。3.4 小型压缩空气机一台。3.5 超声波清洗机pta-1030一台。3.6 沸水槽二只，流动冷水槽一只，油槽一只。无污染氮碳共渗共 4 页第 2 页3.7不锈钢棒若干根，不锈钢钩若干根。4 工艺准备4.1 用肉眼对工件外观进行检查，工件表面应无严重油污、无锈、水渍等，工件亦不应有毛刺、严重划伤、裂纹等表面缺陷。4.2 将洁净的工件用铁丝扎好，用挂具挂好，挂具不准用空心管制造，镀锌铁丝应先酸洗去锌再捆扎工件。4.3 检查所用设备是否完好，仪表是否正确。4.4分析盐浴中成份是否符合要求，若不符合要求时应进行必要的调整后

4、方可使用。5 工艺过程5.1 工艺流程除油预热氮碳共渗空冷（亦可水冷、油冷）沸水煮洗2030min清水冲洗第二热水槽漂洗浸热油5.2 液体氮碳工艺规范5.2.1除油：将工件放入重量百分比为23%lcx-52溶液中，使用温度6090，设备为pta-1030超声波清洗机。5.2.2 预热：奖清理干净的工件放入电炉内350400预热，以工件呈蓝紫色为好（草黄色亦可）。预热后应尽快奖工件放入盐浴以免温度降低过多影响渗层的均匀性，零件形状简单、体积较小时可不必预热，但必须烘干。细长工件、高精度工件在机加工后于600650消除应力后再精加工到尺寸。5.2.3 装炉：装炉时工件之间应留有间隙，最大装炉量可达

5、盐重的35%。5.2.4 温度、保温时间、冷却时间：材 料温度（）时间（h）冷却方式4557010231、 可空冷、油冷或睡冷；2、 一般合金钢采用空冷或油冷；碳素钢可水冷；对疲劳强度要求高的工件可水冷。45cr570102310570102315cr57010235.2.5 溶盐成份的控制范围及调整方法：无污染氮碳共渗共 4 页第 3 页5.2.5.1 控制范围：cno应为33%36%cno：382%（处理以要求抗咬死为主的工件） 362%（处理以要求综合性能好的工件） 342%（处理以要求耐磨为主的工件） 5.2.5.2 调整方法：每工作8h或24h加再生盐z-1一次，以调整cno的含量，

6、再生盐z-1加入量的计算方法（经验公式）： gz-1=1.15（y-x） (kg) 式中：gz-1为补加z-1重量。 y为预定的cno的百分数；如要求调整到cno为34%时，y=34 x为浴中现有的cno值；如盐浴样品测出cno为33%时，x=33 m为熔盐重量；如盐浴重量为80kg，则m=805.2.5.3 在处理工件品种、数量频度多变的情况，原则上每次加再生盐z-1前均应分析cno含量，但当生产有规律可寻，摸清成份变化的规律时即可每13周做一次cno和cn的分析，平时按规律补加再生盐，盐浴在服役状态下每小时cno递减率约为0.1%0.2%。5.2.5.4 j-2基盐可长期使用，每连续工作4

7、872h应捞渣一次，因工件带出而使深度变浅时，可补加j-2基盐。5.2.5.5 处理工件时连续或间隙通气应视具体情况而定，可通入压缩空气，亦可通氧气，但要主要压力不可太大，以免盐溅出伤人。5.2.6 工艺、操作要领：要获得稳定的质量必须严格控制温度、时间、盐浴成份三要数。5.2.6.1 温度：57010一定要精确控制，每三个月用电子电位差计校正温度，并严重控制温度不得超过590，为此坩埚处应装超温报警器。5.2.6.2 时间：保温时间以23h为好，时间过长厚度无明显增加，硬度反而降低。5.2.6.3 盐的成份：盐浴的成份主要指cno%，是保证氮碳共渗处理质量及渗速的主要条件，故必须严格控制cn

8、o%在正常范围内及注意盐浴调整。无污染氮碳共渗共 4 页第 4 页5.2.6.4 工件表面一定要保证无油、无锈、十分清洁的状态，要求处理前工件经过精细加加工，如磨、抛光，氮碳处理后不再加工。对复杂、精密的工件，应于绝大部份机加工结束后加一道去应力退火后再加工到尺寸，调质处理的回火温度应高于氮碳共渗的温度，否则也会产生一定的变形。6 质量检验6.1 处理关键工件时，每炉均应放置同材质的试件，共测定硬度用，处理一般工件则可每批检查一次。测定硬度采用hc0.025。6.2 每四个月随机抽查随炉的一个试件做金相分析，要求试件的白亮层fen厚度不小于0.025。6.3 经氮碳共渗的工件清洗后，应为灰色或

9、深灰色，浸油后应为亮灰色或亮灰黑色。6.4 检查操作记录是否符合工艺，因通过工艺试验阶段已验证了工艺与硬度及渗层的关系，按工艺操作才能保证渗层深度及硬度。7 安全与注意事项7.1 含有微量氰盐的清洗废水，必须经处理使cn0.5mg/l(0.5ppm)方可排放，废水处理方法如下：第一清洗槽中的水，须经硫酸亚铁和漂白粉处理方可排放；第二清洗槽中的水可直接排放，硫酸亚铁及漂白粉加入量按如下计算：考虑到使用工业纯化学药品的纯度，每清除1g氰根应加硫酸亚铁10g，漂白粉3g（当废水中氰根降低到0.5mg/l，根据国家规定排放标准即可排放），一般按每吨工件带出0.5%氰根的盐2kg计算，则产生氰根为2000gx0.5%=10g，10g氰根应加feso4100g、漂白粉30g，一般一吨说客清洗一吨工件即要排放