氮化爐中滲氮與氨分解率
在滲氮過程中,氨分解率是滲氮過程的重要控制參數(shù)。在既定的氮化爐爐溫下,爐罐內(nèi)各處的實際分解率值是不同的,氨氣的進氣口和排氣口、爐罐的下部中部和上部、導風套外面與里面都存在差別,差別的大小取決于風機的循環(huán)能力和氣體的走向、零件裝爐狀態(tài)、爐壓大小以及爐子的結(jié)構(gòu)等多方面的因素。所以,測到的氨分解率(氮勢值)只是排氣口或氫探頭插入部位的數(shù)據(jù)。
比如,氨氣流過鋼表面發(fā)生分解產(chǎn)生活性氮離子的滲氮機理已經(jīng)被公認,氨分解率和新鮮氨氣流刷過零件表面的速度決定著滲氮的能力。在氨流量較小的狀態(tài)下,氨分解率較低并已經(jīng)符合工藝要求值,但結(jié)果沒有出現(xiàn)滲氮層,是由于氨氣刷過零件表面的速度不夠。這種情況下的氮勢值,通常稱為‘虛氮勢’。為了具有一定高速的氨氣流,每一臺爐子都有一個通氨量。
零件的裝爐狀態(tài)需仔細考慮,力求氣流分布均勻并到達零件的所有滲氮表面,避免氣體短路、堵塞和死角,從而防止有可能出現(xiàn)同爐零件或同一零件上滲氮層不均勻的現(xiàn)象。
在實施少(無)化合物層的滲氮時,要求氣體滲氮能力比較小,氮勢設(shè)定等于或略低于該溫度下的門檻值(或臨界氮勢)。此時,既要減小氨氣的流量,又要保證刷過零件表面的氣體有足夠高的速度,就得使用添加沒有滲氮能力的氨分解氣,或者氮氣來稀釋氨氣,同時使總通氣量保持一個足夠高的水平