一种快速渗氮工艺的制作方法
【专利摘要】一种快速渗氮工艺，属于热处理【技术领域】，其使用方法：A先将电解容器内加入电解液，然后进行密封，电解容器侧部安装上电加热装置，底部安装上天然气加热装置；B外界氨气通过阀门送入到出气管内，并循环填充满整个电解容器和氮化炉，然后关闭阀门；C控制器控制天然气加热装置将电解液加热至沸点，然后控制器驱动电解棒工作进行电解；D控制器控制天然气加热装置、电加热装置进行交替式加热，提高氮原子的浓度；E开启鼓风机，使得氨气和产生的氮原子混在水蒸气中不断的送入氮化炉，在出气管、进气管的配合中实现密闭式循环，从而可以源源不断的补充氮化炉内的氮原子浓度，可缩短一半的氮化时间，也弥补了传统工艺需要不断输送氨气的昂贵成本。
【专利说明】一种快速渗氮工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种快速渗氮工艺，属于热处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。而该渗氮时间比较长，达到优良的渗氮效果要80个小时，造成渗氮效率低，是一个急需解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种快速渗氮工艺。
[0004]本发明要解决的问题是现有渗氮效率低的不足。
[0005]为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是:
一种快速渗氮工艺，其使用方法:
A先将电解容器内加入 电解液，然后进行密封，电解容器侧部安装上电加热装置，底部安装上天然气加热装置；
B外界氨气通过阀门送入到出气管内，并循环填充满整个电解容器和氮化炉，然后关闭阀门；
C控制器控制天然气加热装置将电解液加热至沸点，然后控制器驱动电解棒工作进行电解；
D控制器控制天然气加热装置、电加热装置进行交替式加热，使得电加热装置对电解液形成脉冲式加热模式，同时环形布置产生的脉冲磁场可大大加快电解液内氮原子的生成，提闻氣原子的浓度；
E开启鼓风机，使得氨气和产生的氮原子混在水蒸气中不断的送入氮化炉，在出气管、进气管的配合中实现密闭式循环，从而可以源源不断的补充氮化炉内的氮原子浓度，可缩短一半的氮化时间，同时也弥补了传统工艺需要不断输送氨气的昂贵成本。
[0006]所述电解液为HC0N02、水、KCL的混合体，KCL占混合体的质量比为16%，水占混合体的质量比为19%。
[0007]所述电解液为C5H5N、C3H6N6水、CH3NH2、HC1、KN03的混合体，各成分占混合体的质量比分别为 17%、18%、20%、13%、15%、17%。
[0008]本发明的优点:本工艺采用的渗氮技术，可在40个小时的时间内达到原来工艺80小时的技术指标，提闻了渗氣效率，应具有广泛的市场空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是42CrMo氮化层深度一硬度曲线。[0010]图2是C422氮化层深度--硬度曲线。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
[0012]一种快速渗氮工艺，其使用方法:
A先将电解容器3内加入电解液，然后进行密封，电解容器3侧部安装上电加热装置2，底部安装上天然气加热装置I ;
B外界氨气通过阀门送入到出气管4内，并循环填充满整个电解容器3和氮化炉8，然后关闭阀门；
C控制器5控制天然气加热装置I将电解液加热至沸点，然后控制器5驱动电解棒7工作进行电解；
D控制器5控制天然气加热装置1、电加热装置2进行交替式加热，使得电加热装置2对电解液形成脉冲式加热模式，同时环形布置产生的脉冲磁场可大大加快电解液内氮原子的生成，提高氮原子的浓度；
E开启鼓风机9，使得氨气和产生的氮原子混在水蒸气中不断的送入氮化炉8，在出气管4、进气管6的配合在实现密闭式循环，从而可以源源不断的补充氮化炉8内的氮原子浓度，可缩短一半的氮化时间，同时也弥补了传统工艺需要不断输送氨气的昂贵成本。
[0013]所述电解液为HC0N02、水、KCL的混合体，KCL占混合体的质量比为16%，水占混合体的质量比为19%。
[0014]所述电解液为C5H5N、C3H6N6水、CH3NH2、HC1、KN03的混合体，各成分占混合体的质量比分别为 17%、18%、20%、1 3%、15%、17%。
[0015]实际测试:将42CrMo和C422样品放到氮化炉8内进行40小时的持续氮化，样品经美国测试机构进行了深度测验，得到了图1图2的分析结果，其氮化硬度和深度均达到了与普通80小时的氮化质量相等，因此该工艺具有实质性的显著进步。
【权利要求】
1.一种快速渗氮工艺，其特征是: A先将电解容器(3)内加入电解液，然后进行密封，电解容器(3)侧部安装上电加热装置(2)，底部安装上天然气加热装置(1)； B外界氨气通过阀门送入到出气管(4)内，并循环填充满整个电解容器(3)和氮化炉(8)，然后关闭阀门； C控制器(5 )控制天然气加热装置(1)将电解液加热至沸点，然后控制器(5 )驱动电解棒(7)工作进行电解； D控制器(5 )控制天然气加热装置(1)、电加热装置(2 )进行交替式加热，使得电加热装置(2)对电解液形成脉冲式加热模式，同时环形布置产生的脉冲磁场可大大加快电解液内氮原子的生成，提高氮原子的浓度； E开启鼓风机(9)，使得氨气和产生的氮原子混在水蒸气中不断的送入氮化炉(8)，在出气管(4)、进气管(6)的配合中实现密闭式循环，从而可以源源不断的补充氮化炉(8)内的氮原子浓度，可缩短一半的氮化时间，同时也弥补了传统工艺需要不断输送氨气的昂贵成本。
2.根据权利要求1所述的一种快速渗氮工艺，其特征是:所述电解液为HC0N02、水、KCL的混合体，KCL占混合体的质量比为16%，水占混合体的质量比为19%。
3.根据权利要求1所述的一种快速渗氮工艺，其特征是:所述电解液为C5H5N、C3H6N6水、CH3NH2、HC1、KN03的混合体，各成分占混合体的质量比分别为17%、18%、20%、13%、15%、17%。
【文档编号】C23C8/24GK103981480SQ201410172496
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】王春涛 申请人:浙江海洋学院