氮化冷却方式的选择方法

LIUYANG · 发表于 2010-4-3 13:02:21

本帖最后由 YK39 于 2010-4-3 13:06 编辑

氮化冷却方式有空冷、水冷、油冷、炉冷等几种方式。请问大家在选择几种方式冷却上的选择原则，或者说选择的方法是什么？
几种冷却方式对产品的性能、外观、层深等各有什么样的影响？

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-3 13:17:33

回楼主
选择冷却方法有两个原则：一是看产品的外观颜色要求，二是看氮化产品的变形量要求。另外，碳素结构钢软氮化和后要进行水冷，否则硬度上不去。
一般来说，氮化后空冷的不多，因为空冷后工件有氧化色而且不均匀；水冷出来时瓦青色，水冷会加大变形量；油冷出来是深蓝色，变形量比水冷要小些；随炉缓慢冷却，冷却过程通入一直通入氨气或高纯氮，出来后的颜色是银灰色（或者说是一种灰白色），这种冷却，工件变形最小；还有一种冷却方式：就是工件氮化结束后直接出炉进入缓冷罐冷却，缓冷罐内通入CO2或N2，出炉颜色是灰黑色，这种冷却，其变形量比随炉缓冷要大一些，但比油冷要小。
冷却方式对深层没有任何影响。

suda · 发表于 2010-4-3 14:30:25

杨工对渗氮研究得很透，我也想向杨工请教个问题：渗氮后工件出炉入油的温度对氮化件变形的影响应该是有的，但这个影响因素大不大？不知杨工有无些数据积累。
另：工件入油的温度以多少为限，才不致于对工件的颜色造成较大的影响，我曾做到炉温降至450度，工件出炉油冷（实际工件温度可能要高于指示温度），氮化件的硬度和外观颜色都没有明显变化。

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-3 17:20:56

3#楼 suda
很抱歉啊，我们的氮化件冷却一直是采用缓冷罐内通入CO2缓冷的方法冷却，没有使用过油冷，没有数据积累。
至于说工件在多高温度出炉入油冷却，如果从变形量考虑，当然是温度越低越好，但入油温度高低对外观颜色有无影响，我没有相关经验，所以不好信口雌黄。

LIUYANG · 发表于 2010-4-3 17:21:46

回复 2# 孤鸿踏雪

碳钢水冷的多吗？我们对这类零件基本是采用油冷。抛开变形的影响，这类零件水冷效果大于油冷吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-3 17:26:55

5# YK39
关于碳素钢软氮化后水冷硬度高的结果，是周前辈和一张餐巾纸老前辈告诉我们的，至于为什么？好像理论上也没有这方面的诠释。我没有机会做这样的试验，所以，希望周前辈能见到这个帖子，给你一个满意的解答。

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-3 17:46:33

5# YK39
提醒一下，关于碳素钢氮化后为什么要水冷？为什么水冷硬度高？你可以在这个版块的置顶帖子“关于渗氮—氮碳共渗的若干问题讨论”查看一下周前辈的跟答帖。

LIUYANG · 发表于 2010-4-4 12:19:31

可以经炉内冷却到一定温度如4、500度再出炉油冷或水冷吗？

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-4 20:05:20

8# YK39
当然可以。但碳素钢软氮化后随炉降温到某一温度再进行水冷是否会影响硬度，是值得关注的。

江雪居士 · 发表于 2010-4-4 23:21:04

本帖最后由玉米清阁于 2010-4-6 23:39 编辑

本人做了一些检测，水冷与空冷硬度没有多大差异，故认为关键是氮化的质量，氮势的控制。

江雪居士 · 发表于 2010-4-4 23:31:50

请教2楼，本人处理42CrMo齿圈，硬度要求≥550HV5，DN≥0.5,以有用普通井式渗碳炉RJ2-90来做，没有问题，为了提升速度同时，兼顾硬度的要求，采用520℃硬氮化3-4小时，再升温550℃软氮化6-7小时，通氨降温至500℃出炉空冷，检测硬度580-630HV5，DN=0.5.；而现新购了一台RN90氮化炉，炉膛在大近一倍，按类似工艺做后，硬度低于500HV5，反复调整试了多次，仍不满足要求，很烦，不知问题出在那里，可否赐教，谢了

proteam · 发表于 2010-4-5 03:13:51

请问变形多少呢？

lph · 发表于 2010-4-5 07:48:42

加快冷速可抑制氮化四铁以针状从铁素体中析出，防止变脆！

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-5 10:36:43

本帖最后由孤鸿踏雪于 2010-4-5 10:38 编辑

11#  江雪居士
   42CrMo氮化520℃×（3~4h）＋560℃×（7~8h）再降温至500℃出炉空冷，深层能达到0.50mm以上？
   另外，500℃出炉空冷，工件表面是什么颜色？不氧化吗？
   现在在90KW炉子做，你的供氨量是多少？还和原来的一样吗？

江雪居士 · 发表于 2010-4-6 00:03:36

回复孤鸿踏雪，通氨从2.0～3.0均试过，软氮化时采用采用甲醇+氨，总的来说，供氨量按两个炉的比例计算给的。以前RJ2-90炉了做 42CrMo氮化520℃×（3~4h）＋550℃×（7~8h）再降温至500℃出炉空冷，深层能达到0.50mm，检测过很多次，当时心部硬度还稍低一点 240HV1左右

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-6 10:03:31

15# 江雪居士
你的新老氮化炉都是90KW，怎么供气量不同呢？二者的炉膛容积不同吗？90KW炉膛容积是多少？氨流量却只有2.0~3.0mm³/h，显见供氮能力不足。
你用什么方法测试渗氮层深度？如果你是普通气体氮化，又没有采用催渗技术，氮化层深度达到0.50mm不大可能？

shanlxs · 发表于 2010-4-6 11:33:59

看大家基本都是气体渗氮，我们单位不做气体，全部是真空离子渗氮，冷却随炉冷到室温出路，颜色一般是银白色，偶尔由于压力参数的调整出来后的颜色偏黑。我也做过软氮化的返工件，材料是42crmo，要求600hv5，原来的工艺硬氮，检测500~~520hv要求返工。返工温度565，通氨气后半小时通二氧化碳，保温时间6小时，最后半小时前关闭二氧化碳，继续通氨气，随炉降温到350度油冷，复检硬度580~600hv基本达到要求~~

江雪居士 · 发表于 2010-4-6 22:53:49

孤鸿踏雪 ,我记得讲过，前者是普通渗碳炉RJ2-90，后者是专门用于氮化的RN90，炉膛相差近一倍

孤鸿踏雪 · 发表于 2010-4-7 09:41:25

18#  江雪居士
   既然炉膛容积相差一倍，所用氨流量一样，能做合格吗？
   你还是没有告诉我你的新90KW井式气体氮化炉的炉膛容积是多少？根据我的经验估计，90KW井式气体氮化炉的炉膛容积大约在2.5m³左右，它的通气量应在8~10m³/h。

t20044102 · 发表于 2010-4-7 22:20:16

回复 3# suda

不太可能吧，450度油冷居然颜色不会改变？

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