气体渗氮工艺改进方法

气体渗氮工艺改进方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于热处理工艺改进技术领域，尤其是涉及气体渗氮工艺改进方法。
【背景技术】
[0002] 气体渗氮是在钢铁材料表层富集氮形成铁氮化合物的一种化学热处理方法，目前 广泛应用于钢铁材料上。而在所有工业领域中应用渗氮来提高强度、抗磨损和抗腐蚀性能 已在技术上获得广泛应用。传统氮化工艺在350度以上开始通用氨气，虽然能起到一定保 护作用，但此温度氨气分解极少，存在废气不能点燃的问题，容易造成空气污染或水污染， 工作环境恶劣。

【发明内容】

[0003] 本发明要解决的问题是提供一种简单、可大幅度提高安全环境的方法。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：气体渗氮工艺改进方法，包括以 下步骤：
[0005] A.升温至290-310摄氏度时，通过控温仪表PLC程序控制高纯氮气管路电磁阀打 开；
[0006] B.继续升温至摄氏490-510摄氏度时，通过控温仪表PLC程序将高纯氮气管路电 磁阀关闭，将氨气管路电磁阀打开；
[0007] C.执行氮化工艺；
[0008] D.等待氮化工艺结束后，当温度降低至490-510摄氏度时，通过控温仪表PLC程序 将氨气管路电磁阀关闭，将高纯氮气管路电磁阀打开；
[0009] E.继续降温至70-90摄氏度时，关闭所有电磁阀。
[0010] 进一步，A步骤的温度升温至300摄氏度，通过控温仪表PLC程序控制高纯氮气管 路电磁阀打开；
[0011] 进一步，B步骤的温度继续升温至摄氏500摄氏度，通过控温仪表PLC程序将高纯 氮气管路电磁阀关闭，将氨气管路电磁阀打开；
[0012] 进一步，D步骤的温度降低至500摄氏度，通过控温仪表PLC程序将氨气管路电磁 阀关闭，将高纯氮气管路电磁阀打开；
[0013] 进一步，E步骤的温度降温至80摄氏度，关闭所有电磁阀。
[0014] 本发明具有的优点和积极效果是：气体氮化升降温过程用高纯氮气代替氨气，能 够大幅减少未分解氨气的排放，改善了工作环境、能够避免出现安全隐患保护了人身安全。 此外，本发明满足国标GB/T27946-2011热处理工作场所空气中有害物质的限值中对于氨 的要求。
【具体实施方式】
[0015] 本发明所述实施例均使用炉型90KW井式气体氮化炉。
[0016] 实施例一：
[0017] 取试样分别为42CrM〇、38CrM〇Al各一块清洗后封炉升温，升温至300摄氏度打开 高纯氮气管路电磁阀，继续升温至500摄氏度氮气管路电磁阀关闭，氨气管路电磁阀打开； 执行氮化工艺525摄氏度，36小时，氨气流量I. 6m3/h ;等待氮化工艺结束，降温至500摄氏 度时氨气管路电磁阀关闭，氮气管路电磁阀打开，直至降温结束，80摄氏度关闭所有管路电 磁阀。
[0018] 4实施效果：
[0019]
[0020] 实施例二：
[0021] 取试样分别为42CrM〇、38CrM〇Al各一块清洗后封炉升温，升温至300摄氏度打开 高纯氮气管路电磁阀，继续升温至500摄氏度氮气管路电磁阀关闭，氨气管路电磁阀打开； 执行氮化工艺545摄氏度，50小时，氨气流量I. 6m3/h ;等待氮化工艺结束，降温至500摄氏 度时氨气管路电磁阀关闭，氮气管路电磁阀打开，直至降温结束，80摄氏度关闭所有管路电 磁阀。
[0022] 4实施效果：
[0023]
[0024] 以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施 例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进 等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1. 气体渗氮工艺改进方法，其特征在于，包括以下步骤： A.升温至290-310摄氏度时，通过控温仪表PLC程序控制高纯氮气管路电磁阀打开； B.继续升温至摄氏490-510摄氏度时，通过控温仪表PLC程序将高纯氮气管路电磁阀 关闭，将氨气管路电磁阀打开； C.执行氮化工艺； D.等待氮化工艺结束后，当温度降低至490-510摄氏度时，通过控温仪表PLC程序将氨 气管路电磁阀关闭，将高纯氮气管路电磁阀打开； E.继续降温至70-90摄氏度时，关闭所有电磁阀。2. 根据权利要求1所述的气体渗氮工艺改进方法，其特征在于：A步骤的温度升温至 300摄氏度，通过控温仪表PLC程序控制高纯氮气管路电磁阀打开。3.根据权利要求1所述的气体渗氮工艺改进方法，其特征在于：B步骤的温度继续升温 至摄氏500摄氏度，通过控温仪表PLC程序将高纯氮气管路电磁阀关闭，将氨气管路电磁阀 打开。4.根据权利要求1所述的气体渗氮工艺改进方法，其特征在于：D步骤的温度降低至 500摄氏度，通过控温仪表PLC程序将氨气管路电磁阀关闭，将高纯氮气管路电磁阀打开。5.根据权利要求1所述的气体渗氮工艺改进方法，其特征在于：E步骤的温度降温至 80摄氏度，关闭所有电磁阀。
【专利摘要】本发明提供一种气体渗氮工艺改进方法，气体渗氮工艺改进方法，包括以下步骤：A.升温至300摄氏度时，通过控温仪表PLC程序控制高纯氮气管路电磁阀打开；B.继续升温至摄氏500摄氏度时，通过控温仪表PLC程序将高纯氮气管路电磁阀关闭，将氨气管路电磁阀打开；C.执行氮化工艺；D.等待氮化工艺结束后，当温度降低至500摄氏度时，通过控温仪表PLC程序将氨气管路电磁阀关闭，将高纯氮气管路电磁阀打开；E.继续降温至80摄氏度时，关闭所有电磁阀。本发明的有益效果是：气体氮化升降温过程用高纯氮气代替氨气，能够大幅减少未分解氨气的排放，改善了工作环境、能够避免出现安全隐患，保护了人身安全。
【IPC分类】C23C8/24
【公开号】CN104928618
【申请号】CN201510309695
【发明人】高新宇, 曲维丽, 王洋, 石坚, 陈岗
【申请人】天津市热处理研究所有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月8日