前言

用NH3氣體等進(jìn)行氮碳共滲后的零件，表面將形成氮的化合物層及擴(kuò)散層而得以硬化，氮化處理后，即使加熱到氮化溫度附近，硬度也不會(huì)降低。利用此特點(diǎn)，作為表面硬化處理手段，被廣應(yīng)用于模具、工具、機(jī)械零件等領(lǐng)域中。

氣體氮化中氣氛的作用

氣體氮化時(shí)，為了獲取均一的氮化物層，防止生成過(guò)厚的脆性化合物層，氣氛的調(diào)節(jié)特別重要。

對(duì)于爐內(nèi)氣氛的調(diào)節(jié)，有添加惰性N2氣體，控制其中混合比率的方法；有使用分解氣體，通過(guò)調(diào)節(jié)成分中的H2的添加量的方法；以及改變處理溫度和NH3氣流量，以調(diào)節(jié)NH3分解率的方法。這些均依據(jù)未分解的殘留NH3濃度或NH3濃度與H2濃度的比率。

氣體氮化處理的初期，先在NH3濃度過(guò)剩的氣氛中，生成均勻的不太厚的氮化物層，再適當(dāng)調(diào)低氣氛中的氨中氮濃度，使表面的氮向內(nèi)部擴(kuò)散，以控制零件表面組織。因此氣氛的管理十分重要，特別是對(duì)需要深擴(kuò)散層的零件，氣氛控制更要精準(zhǔn)。

氣氛控制裝置

以前氮化處理時(shí)，因氣氛中含有CO2與NH3會(huì)在分析用的采樣管中析出碳酸氨+水，形成堵塞，從而難以進(jìn)行連續(xù)測(cè)定?，F(xiàn)在武漢華敏開(kāi)發(fā)的滲氮?dú)夥杖蛩乇O(jiān)控系統(tǒng)，將激光氮?jiǎng)莘治鰝鞲衅靼惭b在滲氮爐爐體上，傳感器包含一組多對(duì)激光器，每對(duì)發(fā)射端發(fā)出一束定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的激光束，激光束穿過(guò)進(jìn)入到傳感器腔體的滲氮?dú)怏w，被接收端接收并測(cè)量到不同的光強(qiáng)變化，應(yīng)用朗伯比爾定律，傳感器即可直接解算出相應(yīng)通道的氣氛含量（CO、CO2、NH3、CH4等）從而獲得完整的滲氮?dú)夥?。

隨著對(duì)氮化零件質(zhì)量的要求越來(lái)越精密，對(duì)氮化處理氣氛的控制管理已是時(shí)代的潮流需要。選擇新的測(cè)量方式，可以從多方面提高生產(chǎn)效率。不失為一種好的選擇。