氮化炉中渗氮与氨分解率

2021-03-13 15:45:41

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氮化炉中渗氮与氨分解率

在渗氮过程中，氨分解率是渗氮过程的重要控制参数。在既定的氮化炉炉温下，炉罐内各处的实际分解率值是不同的，氨气的进气口和排气口、炉罐的下部中部和上部、导风套外面与里面都存在差别，差别的大小取决于风机的循环能力和气体的走向、零件装炉状态、炉压大小以及炉子的结构等多方面的因素。所以，测到的氨分解率（氮势值）只是排气口或氢探头插入部位的数据。

比如，氨气流过钢表面发生分解产生活性氮离子的渗氮机理已经被公认，氨分解率和新鲜氨气流刷过零件表面的速度决定着渗氮的能力。在氨流量较小的状态下，氨分解率较低并已经符合工艺要求值，但结果没有出现渗氮层，是由于氨气刷过零件表面的速度不够。这种情况下的氮势值，通常称为‘虚氮势’。为了具有一定高速的氨气流，每一台炉子都有一个通氨量。

零件的装炉状态需仔细考虑，力求气流分布均匀并到达零件的所有渗氮表面，避免气体短路、堵塞和死角，从而防止有可能出现同炉零件或同一零件上渗氮层不均匀的现象。

在实施少（无）化合物层的渗氮时，要求气体渗氮能力比较小，氮势设定等于或略低于该温度下的门槛值（或临界氮势）。此时，既要减小氨气的流量，又要保证刷过零件表面的气体有足够高的速度，就得使用添加没有渗氮能力的氨分解气，或者氮气来稀释氨气，同时使总通气量保持一个足够高的水平