烟台氮化处理技术实操中的常见问题及应对技巧

以下是烟台氮化处理技术实操中的常见问题及应对技巧：

一、表面质量方面

1.问题：表面氧化色

•原因

◦氮化炉密封不好，有空气进入，在氮化过程中使零件表面氧化。

◦氨分解率不合适，氨气供应不稳定也可能导致表面氧化色的产生。

•应对技巧

◦检查氮化炉的密封装置，如炉门的密封胶条是否完好，炉体的连接部位是否有缝隙等，及时修复或更换密封件，确保炉内气氛稳定。

◦调整氨分解率到合适范围（一般对于软氮化在15%30%左右），安装氨气流量稳定装置，如稳压阀、流量计等，保证氨气供应均匀稳定。

2.问题：表面粗糙度不符合要求

•原因

◦零件装炉前表面预处理不当，如打磨不均匀、有残留的氧化皮或杂质等。

◦氮化温度过高或者保温时间过长，导致零件表面晶粒长大，影响表面粗糙度。

•应对技巧

◦加强零件装炉前的表面处理，采用合适的打磨方法（如机械打磨、化学抛光等），确保表面清洁、平整，并且在装炉前进行清洗和干燥处理，去除残留杂质。

◦根据零件的材质和要求，精确控制氮化温度和保温时间。通过试验确定最佳的工艺参数组合，避免温度过高和保温时间过长。

二、氮化层质量方面

1.问题：氮化层硬度不均匀

•原因

◦零件表面与氮化气氛的接触不均匀，可能是由于零件形状复杂，装炉方式不合理，导致部分区域氮化气氛浓度不同。

◦氮化介质的流量分布不均匀，例如在井式氮化炉中，氨气从单一进气口进入时，可能造成炉内不同位置氨气浓度差异。

•应对技巧

◦对于形状复杂的零件，设计合理的装炉工装，如采用专用的夹具或料筐，使零件在炉内能够均匀地接受氮化气氛的作用。也可以采用旋转装炉的方式，让零件在氮化过程中不断转动，保证各部位与氮化气氛充分接触。

◦优化氮化介质的供应系统，在炉内设置多个进气口和出气口，并且合理布置它们的位置，使氨气等氮化介质在炉内均匀分布。可以采用气体搅拌装置，促进炉内气氛的均匀性。

2.问题：氮化层脆性大

•原因

◦氮化温度过高或者氮化时间过长，导致氮化层中的化合物层（如ε相、γ'相）过度生长，相组成不合理，使氮化层脆性增加。

◦氮化气氛成分不合适，例如氨气中杂质含量过高，可能影响氮化层的组织结构，导致脆性增大。

•应对技巧

◦严格控制氮化温度和保温时间，按照零件的材质和性能要求，通过试验确定合适的工艺参数。如果已经出现氮化层脆性大的情况，可以适当降低氮化温度或者缩短保温时间进行返修处理。

◦对氮化气氛进行净化处理，采用高纯度的氨气，并且在通入氮化炉之前，对气体进行过滤、干燥等处理，去除其中的杂质。同时，可以根据需要向氮化气氛中添加少量的合金元素（如铝、铬等的化合物）来改善氮化层的相组成，降低脆性。

三、设备运行方面

1.问题：氨气泄漏

•原因

◦氨气管道接口处密封不良，如密封垫片老化、损坏或者拧紧力矩不足。

◦氨气阀门损坏，出现内漏现象。

•应对技巧

◦定期检查氨气管道的接口部位，及时更换老化的密封垫片，在安装时按照规定的力矩拧紧螺母，确保密封良好。可以采用气体泄漏检测仪对管道接口进行检测，如肥皂水检测法或者专业的气体泄漏检测仪器检测。

◦对于氨气阀门，定期进行检查和维护，发现损坏的阀门及时更换。在阀门安装和使用过程中，严格按照操作规程进行操作，避免因操作不当造成阀门损坏。

2.问题：加热系统故障

•原因

◦加热元件损坏，如电阻丝烧断等，可能是由于长时间使用、过载运行或者加热元件质量问题导致的。

◦温度控制系统的传感器故障，导致温度测量不准确，进而影响加热系统的正常运行。

•应对技巧

◦定期对加热元件进行检查，发现电阻丝有烧断迹象或者加热效率明显下降时，及时更换加热元件。在选择加热元件时，要选择质量可靠、符合氮化炉工作要求的产品。同时，合理设计加热系统的功率和布局，避免过载运行。

◦定期校准温度控制系统的传感器，采用标准的温度计对传感器进行比对校准。如果传感器损坏，及时更换新的传感器，并且重新调整温度控制系统的参数，确保温度测量的准确性。