滲氮氣對武漢離子滲氮爐的影響及其選擇?一般把液氨氣化后直接通入爐內,一部分是用熱分解氨,氨氣經過一個加熱到800-900℃的含鎳不銹鋼容器中,或在容器中還放有鎳基催化劑,在高溫和催化作用下,氨氣分解成比例為1:3的氮氫混合氣,再通入離子滲氮爐內。此外還有一些單位在氨氣的基礎上,加以少量酒精或丙酮進行離子氮碳共滲(軟氮化),在實驗室中還經常使用氮氣、氫氣、氬氣、丙烷和液化石油氣等作為氮、碳氣源和稀釋氣氛。
1、氨氣,價格低廉,來源廣泛,但有很多缺點,如滲氮層脆性較大(和熱分解氨比)。氨在爐內的分解率隨進氣量溫度和起輝面積而變,氮勢不能控制,因此直接用氨氣進行離子滲氮或氮碳共滲,都無法控制滲氮層組織。氨氣在爐內各處的分解情況不同,因此爐內各處氣體的成分是不同的,從而對輝光放電特性產生影響,造成零件表面電流密度不均勻。結果使零件溫度不均勻。特別在井式爐或長管件內壁滲氮時這種影響更為嚴重。從真空泵排出的廢氣中,還含有相當數(shù)量未分解的氨氣,對環(huán)境也造成一些污染。
2、氮氣和氫氣。離子滲氮時,氫作為稀釋氣體加入可調節(jié)滲氮氣氛的氮勢,能很容易的控制滲氮層的組織。氫氣還起還原零件表面氧化物的作用,以獲得所謂“活性”的表面,降低了對爐子漏氣率的要求。氮氣和氫氣對環(huán)境沒有污染。在離子滲氮的負壓狀態(tài)下,使用氫氣是穩(wěn)定的,沒有爆炸的危險。
要求高時應先讓氣體通過硅膠或分子篩凈化器,除去其中殘存的水分后使用。有某些特殊要求時也采用氬,氪等氣體作為氮的稀釋氣體,氬氣加入有使輝光收縮的作用,容易使小孔內部滲氮,氪能強化陰極濺射,以抵消因氮的滲入而引起的體積膨脹。