氣體滲氮工藝改進方法

氣體滲氮工藝改進方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于熱處理工藝改進技術領域，尤其是涉及氣體滲氮工藝改進方法。
【背景技術】
[0002] 氣體滲氮是在鋼鐵材料表層富集氮形成鐵氮化合物的一種化學熱處理方法，目前 廣泛應用于鋼鐵材料上。而在所有工業領域中應用滲氮來提高強度、抗磨損和抗腐蝕性能 已在技術上獲得廣泛應用。傳統氮化工藝在350度以上開始通用氨氣，雖然能起到一定保 護作用，但此溫度氨氣分解極少，存在廢氣不能點燃的問題，容易造成空氣污染或水污染， 工作環境惡劣。

【發明內容】

[0003] 本發明要解決的問題是提供一種簡單、可大幅度提高安全環境的方法。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：氣體滲氮工藝改進方法，包括以 下步驟：
[0005] A.升溫至290-310攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序控制高純氮氣管路電磁閥打 開；
[0006] B.繼續升溫至攝氏490-510攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序將高純氮氣管路電 磁閥關閉，將氨氣管路電磁閥打開；
[0007] C.執行氮化工藝；
[0008] D.等待氮化工藝結束后，當溫度降低至490-510攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序 將氨氣管路電磁閥關閉，將高純氮氣管路電磁閥打開；
[0009] E.繼續降溫至70-90攝氏度時，關閉所有電磁閥。
[0010] 進一步，A步驟的溫度升溫至300攝氏度，通過控溫儀表PLC程序控制高純氮氣管 路電磁閥打開；
[0011] 進一步，B步驟的溫度繼續升溫至攝氏500攝氏度，通過控溫儀表PLC程序將高純 氮氣管路電磁閥關閉，將氨氣管路電磁閥打開；
[0012] 進一步，D步驟的溫度降低至500攝氏度，通過控溫儀表PLC程序將氨氣管路電磁 閥關閉，將高純氮氣管路電磁閥打開；
[0013] 進一步，E步驟的溫度降溫至80攝氏度，關閉所有電磁閥。
[0014] 本發明具有的優點和積極效果是：氣體氮化升降溫過程用高純氮氣代替氨氣，能 夠大幅減少未分解氨氣的排放，改善了工作環境、能夠避免出現安全隱患保護了人身安全。 此外，本發明滿足國標GB/T27946-2011熱處理工作場所空氣中有害物質的限值中對于氨 的要求。
【具體實施方式】
[0015] 本發明所述實施例均使用爐型90KW井式氣體氮化爐。
[0016] 實施例一：
[0017] 取試樣分別為42CrM〇、38CrM〇Al各一塊清洗后封爐升溫，升溫至300攝氏度打開 高純氮氣管路電磁閥，繼續升溫至500攝氏度氮氣管路電磁閥關閉，氨氣管路電磁閥打開； 執行氮化工藝525攝氏度，36小時，氨氣流量I. 6m3/h ;等待氮化工藝結束，降溫至500攝氏 度時氨氣管路電磁閥關閉，氮氣管路電磁閥打開，直至降溫結束，80攝氏度關閉所有管路電 磁閥。
[0018] 4實施效果：
[0019]
[0020] 實施例二：
[0021] 取試樣分別為42CrM〇、38CrM〇Al各一塊清洗后封爐升溫，升溫至300攝氏度打開 高純氮氣管路電磁閥，繼續升溫至500攝氏度氮氣管路電磁閥關閉，氨氣管路電磁閥打開； 執行氮化工藝545攝氏度，50小時，氨氣流量I. 6m3/h ;等待氮化工藝結束，降溫至500攝氏 度時氨氣管路電磁閥關閉，氮氣管路電磁閥打開，直至降溫結束，80攝氏度關閉所有管路電 磁閥。
[0022] 4實施效果：
[0023]
[0024] 以上對本發明的具體實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明的較佳實施 例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明申請范圍所作的均等變化與改進 等，均應仍歸屬于本發明的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1. 氣體滲氮工藝改進方法，其特征在于，包括以下步驟： A.升溫至290-310攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序控制高純氮氣管路電磁閥打開； B.繼續升溫至攝氏490-510攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序將高純氮氣管路電磁閥 關閉，將氨氣管路電磁閥打開； C.執行氮化工藝； D.等待氮化工藝結束后，當溫度降低至490-510攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序將氨 氣管路電磁閥關閉，將高純氮氣管路電磁閥打開； E.繼續降溫至70-90攝氏度時，關閉所有電磁閥。2. 根據權利要求1所述的氣體滲氮工藝改進方法，其特征在于：A步驟的溫度升溫至 300攝氏度，通過控溫儀表PLC程序控制高純氮氣管路電磁閥打開。3.根據權利要求1所述的氣體滲氮工藝改進方法，其特征在于：B步驟的溫度繼續升溫 至攝氏500攝氏度，通過控溫儀表PLC程序將高純氮氣管路電磁閥關閉，將氨氣管路電磁閥 打開。4.根據權利要求1所述的氣體滲氮工藝改進方法，其特征在于：D步驟的溫度降低至 500攝氏度，通過控溫儀表PLC程序將氨氣管路電磁閥關閉，將高純氮氣管路電磁閥打開。5.根據權利要求1所述的氣體滲氮工藝改進方法，其特征在于：E步驟的溫度降溫至 80攝氏度，關閉所有電磁閥。
【專利摘要】本發明提供一種氣體滲氮工藝改進方法，氣體滲氮工藝改進方法，包括以下步驟：A.升溫至300攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序控制高純氮氣管路電磁閥打開；B.繼續升溫至攝氏500攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序將高純氮氣管路電磁閥關閉，將氨氣管路電磁閥打開；C.執行氮化工藝；D.等待氮化工藝結束后，當溫度降低至500攝氏度時，通過控溫儀表PLC程序將氨氣管路電磁閥關閉，將高純氮氣管路電磁閥打開；E.繼續降溫至80攝氏度時，關閉所有電磁閥。本發明的有益效果是：氣體氮化升降溫過程用高純氮氣代替氨氣，能夠大幅減少未分解氨氣的排放，改善了工作環境、能夠避免出現安全隱患，保護了人身安全。
【IPC分類】C23C8/24
【公開號】CN104928618
【申請號】CN201510309695
【發明人】高新宇, 曲維麗, 王洋, 石堅, 陳崗
【申請人】天津市熱處理研究所有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月8日