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  • 技術(shù)文章

    用氨分解氣體滲氮零件常見的缺陷與對(duì)策

    2012-01-03 10:51:58  來(lái)源:華德公司


    1、缺陷特征:表面硬度低
    1.1產(chǎn)生原因:1.  升溫速度快,氮化罐內(nèi)溫差大;2.  *階段溫度偏高或氨分解率過(guò)高、過(guò)低及中斷供氨;3.  *階段保溫時(shí)間短,第二階段保溫時(shí)間太長(zhǎng);4.  裝爐量太多,爐氣循環(huán)不好;5.  零件預(yù)先未調(diào)質(zhì)或調(diào)質(zhì)后硬度太低;6.  零件表面不清潔,有氧化皮;7.  滲氮罐和夾具使用過(guò)久或新的未預(yù)滲氮;
    1.2處理對(duì)策:1.  經(jīng)常校對(duì)測(cè)溫儀表;2.  緩慢升溫,升溫到300℃后,滲速小于50℃/h,在400~450℃保溫1h;3.  根據(jù)工藝試驗(yàn)確定各個(gè)階段的氨分解率,確定各階段保溫時(shí)間;
    1.3  補(bǔ)救措施:只要不是長(zhǎng)時(shí)間超溫、超分解率、中斷供氨,允許重新滲氮,不必將滲氮層脫掉
    其工藝是:495~505℃、15~20h、分解率18%~21%,再用550?C±5℃退氮3h,分解率達(dá)到70%~80%
    2、缺陷特征:滲氮層深度淺
     2.1產(chǎn)生原因:1.  溫度低,保溫時(shí)間不足;2.  *階段氨分解率過(guò)高、過(guò)低,擴(kuò)散溫度過(guò)低3.  安裝中頻電爐不當(dāng),工件之間距離太小;4.  基體未經(jīng)調(diào)質(zhì)處理;5.  新爐罐夾具未預(yù)滲或使用時(shí)間太久

    2..2處理對(duì)策:1.  嚴(yán)格工藝紀(jì)律,按規(guī)定的溫度、時(shí)間生產(chǎn);2.  補(bǔ)救:在正常擴(kuò)散溫度下再滲氮數(shù)小時(shí);3.  用搪瓷罐可以免去預(yù)滲氮和脫氮處理
    3、缺陷特征:表層脆性過(guò)大
     3.1產(chǎn)生原因:1.  液氨含水量高;2.  表面脫碳層未去除掉;3.  氨分解率過(guò)低;4.  退氮處理不當(dāng),時(shí)間不足;5.  零件外形有尖角、表面粗糙有斑;6.  第二階段溫度低,分解率低;7.  冷卻速度太慢
     3.2處理對(duì)策:1.  更換氨干燥劑,或干燥劑再生;2.  加大調(diào)質(zhì)件加工余量,表面不得有脫碳、貧碳
    3.  按技術(shù)要求進(jìn)行退氮處理,降低含氮量;4.  挽救方法:凡不因表面脫碳而引起的脆性可以退氮處理,允許表面有氧化色工件,可在空氣中冷卻。加工余量大時(shí),可磨掉一些
    4、缺陷特征:表面起泡剝落或尖角剝落
     4.1產(chǎn)生原因:1.  原材料帶狀組織及非金屬夾雜物嚴(yán)重;2.  尖角處氮濃度太高;
     4.2、處理對(duì)策:1.  通過(guò)預(yù)先熱處理,消除原材料缺陷;2.  零件盡量采用圓角或倒角
    5、缺陷特征:表面出現(xiàn)氧化色
      5.1、產(chǎn)生原因:1.  滲氮罐漏氣、退氮處理或降溫時(shí)爐內(nèi)壓力低,使冷空氣進(jìn)入;2.  出爐溫度過(guò)高;   3.  干燥劑失效;4.  管道中存有積水
      5.2、處理對(duì)策:1.  常查爐體密封情況,消除管道積水;2.  降溫或退氮處理時(shí),爐壓應(yīng)大于200Pa,不得出現(xiàn)負(fù)壓;3.  定期烘烤干燥劑或更換
      5.3、  補(bǔ)救方法:1)  可以用低壓噴砂消除之;2)  再在500~520℃補(bǔ)滲2~4h;3)  通氮爐冷至200℃以下出爐
    6、缺陷特征:滲氮后零件畸變
      6.1、產(chǎn)生原因:1.  滲氮件比容增大,體積漲大;2.  爐內(nèi)溫度不均勻;3.  加熱或冷卻速度太快;   4.  滲氮前,零件內(nèi)應(yīng)力未消除;5.  軸桿件、扁平件吊掛、裝夾不當(dāng);6.  零件形狀復(fù)雜或結(jié)構(gòu)不   合理
      6.2、處理對(duì)策:1.  合理控制加工余量;2.  爐溫均勻,控制加熱冷卻速度,階梯升溫;3.  機(jī)加工后滲氮前,去應(yīng)力處理
      6.3、 補(bǔ)救方法:精度要求低的件,可以低于滲氮溫度矯直,矯后低溫回火12h去應(yīng)力
    7、缺陷特征:滲氮層硬度不均勻有軟點(diǎn)
      7.1產(chǎn)生原因:1.  爐溫不均勻,裝爐量多,表面有油污或進(jìn)氨管堵塞;2.  局部防滲鍍層流淌;3.  材料夾雜物嚴(yán)重
      7.2處理對(duì)策:1.  爐溫均勻,爐內(nèi)暢通,循環(huán)正常;2.  零件在電鍍或清洗后應(yīng)干凈,不能留殘液,并經(jīng)常清理馬弗罐;3.  控制鍍鋅層厚度,加強(qiáng)原材料檢驗(yàn)
    8、缺陷特征:表面腐蝕
      8.1、產(chǎn)生原因:1.  加NH4Cl太多;2.  NH4Cl揮發(fā)太快
      8.2、處理對(duì)策:1.  按滲氮罐容積嚴(yán)控滲劑加入量;2.  將NH4Cl和干燥硅砂均勻混合后使用(1:200左右)
    9、缺陷特征:滲層不致密抗蝕性差
      9.1、產(chǎn)生原因:1.  表面氮濃度低;2.  零件原來(lái)有銹斑;
      9.2處理對(duì)策:1.  *階段氨分解率不能過(guò)低,第二階段不宜過(guò)高,冷速不能過(guò)慢;2.  仔細(xì)清理工件表面;3.  可以重新滲氮
    10、缺陷特征:表面出現(xiàn)白亮點(diǎn)及花斑
      10.1產(chǎn)生原因:1.  爐溫低于480℃;2.  氨流量不均勻,分解率太低;3.  爐罐中有污物被工件吸附
        4.  表面油污、銹斑清除不徹底;5.  表面鍍層或涂層流淌;6.  爐氣循環(huán)不暢
       10.2處理對(duì)策:1.  針對(duì)原因,采取相應(yīng)措施,應(yīng)嚴(yán)格工藝紀(jì)律;2.  補(bǔ)救辦法:可以拋光、打磨零件、補(bǔ)滲
    11、缺陷特征:滲氮層出現(xiàn)網(wǎng)狀或波紋狀氮化物或針狀魚骨狀氮化物
       11.1產(chǎn)生原因:1.  爐溫過(guò)高,氨含水高;2.  材質(zhì)晶粒粗大,脫碳層未切除;3.  工件有棱邊銳角
       11.2處理對(duì)策:1.  嚴(yán)控滲氮溫度;2.  氨應(yīng)脫水充分,干燥劑更換或再生;3.  嚴(yán)控調(diào)質(zhì)加熱溫度和保溫時(shí)間;4.  避免棱邊和銳角

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    張龍庭
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