❶ 模具氮化和不氮化在性能上有多大差异
模具进行氮化处理可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和疲劳性能。由于渗氮温度较低，一般在500-650~范围内进行，渗氮时模具芯部没有发生相变，因此模具渗氮后变形较小。一般热作模具钢(凡回火温度在550-650~的合金工具钢)都可以在淬火、回火后在低于回火温度的温度区内进行渗氮；一般碳钢和低合金钢在制作塑料模时也可在调质后的回火温度下渗氮；一些特殊要求的冷作模具钢也可在氮化后再进行淬火、回火热处理。
实践证明，经氮化处理后的模具使用寿命显著提高，因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。但是，由于工艺不正确或操作不当，往往造成模具渗氮硬度低、深度浅、硬度不均匀、表面有氧化色、渗氮层不致密、表面出现网状和针状氮化物等缺陷，严重影响了模具使用寿命。因此研究模具渗氮层缺陷、分析其产生的原因、探讨减少和防止渗氮缺陷产生的工艺措施，对提高模具的产品质量，延长使用寿命具有十分重要的意义。
一、 模具渗氮层硬度偏低
模具渗氮表层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，大大减少渗氮模具的使用寿命。
(1)渗氮模具表层含氮量低。
这是由于渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的氨分解率过高，即炉内氮气氛过低。
(2)模具预先热处理后基体硬度太低。
(3)渗氮炉密封不良、漏气或初用新的渗氮罐。
预防措施
(1)适当降低渗氮温度，对控温仪表要经常校正，保持适当的渗氮温度。
(2)模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当降低氨分解率。
(3)渗氮炉要密封，对漏气的马弗罐应及时更换。新渗氮罐要进行预渗氮，使炉内氨分解率达到平稳。
(4)对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氨工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。
(5)在模具预先热处理时要适当降低淬火后的火温度，提高模具的基体硬度。
二、 模具渗氮层浅
模具渗氮层浅将会缩短模具硬化层耐磨寿命。
渗氮模具表面硬度偏低的原因
(1)模具渗氮时间太短、渗氮温度偏低、渗氮炉有效加热区的温度分布不均匀、渗氮过程第一阶段氮浓度控制不当(氨分解率过高或过低)等。
(2)模具装炉前未清除掉油污及装炉量过多、模具间距太近。
预防措施
(1)要严格控制装炉前模具表面质量、装炉量、炉内温差和氮气氛、渗氮时间和温度。
(2)加强渗氮炉密封，保证炉内氮气氛循环正常。并按工艺要求控制氨分解率。
(3)对已经出现渗氮层不足的模具可进行二次渗氮，严格按照渗氮第二阶段工艺补充渗氮。
硬度不均匀或有软点的原因
模具渗氮层硬度不均匀或有软点模具渗氮层不均匀或有软点将会使模具在使用时性能不稳定，薄弱区域首先磨损较多，造成整个模具的早期损坏失效，严重影响模具的使用寿命。
(1)由于渗氮炉上、下不均衡加热或气流不通畅，炉内温度不均匀。
(2)氨气通入管道局部堵塞，影响炉内氮气氛；炉内氮气循环不良。
(3)模具装前未很好清理表面油污。
(4)渗氮炉内模具装载太多或炉内模具间距太小、部分有接触。
预防措施
(1)严格控制渗氮炉内上、下区炉温，使其始终保持在同一温度区内。
(2)定期清理氨气进气管道，保持管道的通畅。
(3)模具装炉前需用汽油或酒精等脱脂，经过清洗后的模具表面不能有油污或其它脏物。
(4)模具装筐时，模具间要保持一定距离，严防模具工作面接触和重叠。
(5)炉内气氛循环要充分，渗氮炉要密封好，对漏气的马弗罐应及时更换。
模具渗氮后表面有氧化色
模具渗氮后发生表面氧化不仅影响模具外观质量，而且影响模具表面的硬度和耐磨性，严重影响模具使用寿命。
模具渗氮后表面氧化的原因
(1)气体渗氮罐漏气或炉盖密封不良。
(2)提供氨气的干燥装置中的干燥剂失效，通入炉中的氨气含有水分。
(3)渗氮结束后随炉冷却时供氧不足造成罐内负压，吸入空气造成氧化色。
(4)模具氮化后出炉温度过高在空气中氧化。
预防措施
(1)要经常检查设备，对漏气的马弗罐应及时更换，要保持炉盖密封良好。
(2)氨气干燥装置中的干燥剂要定期更换。
(3)渗氮后的模具最好采用油冷。对要求严格控制变形的模具在渗氮结束冷却时要继续提供少量氨气，避免炉内产生负压。出炉温度控制在200't2以下，避免渗氮模具在空气中氧化。
(4)对已经产生氧化的渗氮模具可在低压下喷细砂清除，并重新加热到510'(2左右再进行4h渗氮，渗氮后炉冷至200't2以下出炉。
模具渗氮后变形
要求严格控制变形的模具，在渗氮后如产生超差变形将会影响模具的装配使用，严重的会造成模具报废。
模具渗氮后变形的原因
(1)模具结构设计不合理、形状复杂等。模具在机械加工后的残余应力未能很好消除。
(2)气体渗氮炉内温度不均匀，模具装炉后加热升温过快或出炉时冷却速度太快。
(3)因渗氮层比容大而产生的组织应力带来形状变化，渗层愈厚影响愈大。因此若工艺参数不当，渗氮温度过高、时间过长、氮势过高、产生过厚渗氮层等就会使变形增大。
(4)模具装炉方法不合理，炉内温度不均匀、氨气流不稳不畅等。
预防措施
(1)设计制造模具时应该尽量使模具结构对称合理，避免厚薄悬殊。
(2)对淬火后的模具应充分进行回火，对机械加工后的模具应进行退火消除应力。
(3)制定合理的渗氮工艺。尽量采用合理的装炉维普资讯 http://www.cqvip.com，《模具制造》2003．No．6总第23期 65量、较低的渗氮温度、合适的氮化层深度和氮气氛。对变形要求较小和形状复杂的模具应严格控制加热和冷却速度，升温速度应低于50aI=／l1，300~C以上每升温
10oaI=保温lh；冷却时要随炉降温，出炉温度应低于2oo℃，并应检查炉温，严格控制渗氮炉上下区的温差。
模具渗氮后表层出现网状及波纹状、针状或鱼骨状
氮化物及厚的白色脆性层模具渗氮后表层出现网状及波纹状、针状或鱼骨状氮化物及厚的白色脆性层将会导致模具韧性降低、脆性增加、耐冲击性能减弱、产生疲劳剥落、耐磨性能降低，大大降低模具的使用寿命。
模具氮化层出现网状、波纹状、针状或鱼骨状缺陷的原因
(1)一些热处理厂家片面强调提高劳动生产率，在制定工艺文件和实际操作时渗氮温度过高、升温加热和降温冷却速度过快；控温仪表失灵、炉内实际温度比仪表指示温度高。如温度过高时扩散层中的氮化物便聚集长大、弥散度下降、在晶界上形成高氮相的网状或波纹状组织。
(2)模具预备热处理时淬火加热温度过高、模具基体晶粒过大。
(3)液氨含水量高，通入气体渗氮炉中的氨气含水分。
(4)模具设计制造不合理，有尖角锐边。
(5)气体渗氮炉中氨分解率太低即氮势过高。
(6)预备热处理时，淬火加热未在保护气氛中进行，模具表层脱碳严重，在渗氮后极易出现针状、鱼骨状氮化物。
预防措施
(1)正确制定模具氮化处理工艺，氮化温度选择在500~580~C，一般不要超过580~C，并定期对控温仪表进行校正，升温加热速度不宜过快。
(2)模具预备热处理的淬火加热温度不宜过高，以免模具材料内部组织中马氏体晶粒过大；加热应在保护气氛中进行，避免模具氧化脱碳；调质件应在机械加工中把脱碳层切除掉。
(3)氨气要经过干燥装置再通入渗氮炉中，干燥剂要定期更换。
(4)模具设计制造时应尽量避免锐角尖边。
(5)严格控制渗氮炉中的氨分解率，不应使炉中氮势过高。
(6)对已经产生网状及波纹状氮化物的模具可在540％左右的炉中进行10~15h的扩散处理， 以便有消除模具氮化层中的网状及波纹状氮化物。
模具渗氮层不致密、抗蚀性差
模具如在潮湿或碱性工作环境中工作，还应具有一定的抗蚀性。有抗蚀要求的模具如因渗氮层不致密而导致抗蚀性差将会使模具在使用时发生锈蚀，使模具早期失效，影响模具的使用寿命。
模具渗氮层不致密原因
(1)模具氮化前表面粗糙度大。
(2)模具装炉前表面有锈蚀，影响渗氮层质量。
(3)气体渗氮炉内氨分解率过高，模具渗氮层表面氮浓度太低。
(4)在一定的温度下，渗氮时间太短，模具渗氮层渗氮不足。
预防措施
(1)为了保证抗蚀渗氮层的质量，零件应预先进行正火或调质处理，模具表面的粗糙度要小，其抗蚀性能才会愈好。
(2)模具渗氮装炉前应仔细清理其表面，不得有锈蚀存在。
(3)模具渗氮时应采用合适的氨分解率，合理的渗氮时间，渗氮后应快冷。
(4)对渗氮层不致密的模具把其表面清理干净后严格按照气体渗氮工艺规则再进行一次渗氮。
❷ 氮化技术是什么技术。请问
一、氮化的机理
氮化是将工件放入大量活性氮原子的介质中，在一定温度与压力下，把氮原子渗入钢件表面，形成富氮硬化层的热处理。
二、氮化的作用
1、氮化能使零件表面有更高的硬度和耐磨性。例如用38CrMoAlA钢制作的零件经氮化处理后表面的硬度可达HV=950—1200，相当于HRC=65—72，而且氮化后的高强度和高耐磨性保持到500—600℃，不会发生显著的改变。
2、能提高抗疲劳能力。由于氮化层内形成了更大的压应力，因此在交变载荷作用下，零件表现出具有更高的疲劳极限和较低的缺口敏感性，氮化后工件的疲劳极限可提高15—35%。
3、提高工件抗腐蚀能力，由于氮化使工件表面形成一层致密的、化学稳定性较高的ε相层，在水蒸气中及碱性溶液中具有高的抗腐蚀性，此种氮化法又简单又经济，可以代替镀锌、发蓝，以及其它化学镀层处理。此外，有些模具经过氮化，不但可以提高耐磨性和抗腐性，还能减少模具与零件的粘合现象，延长模具的工作寿命。
二、氮化的实现方法
1、气体氮化
气体氮化是将工件放入一个密封空间内，通入氨气，加热到500-580℃保温几个小时到几十个小时。氨气在400℃以上将发生如下分解反应：2NH3—→3H2+2[N]，从而炉内就有大量活性氮原子，活性氮原子[N]被钢表面吸收，并向内部扩散，从而形成了氮化层。
以提高硬度和耐磨性的氮化通常渗氮温度为500—520℃。停留时间取决于渗氮层所需要的厚度，一般以0.01mm/h计算。因此为获得0.25—0.65mm的厚度，所需要的时间约为20—60h。提高渗氮温度，虽然可以加速渗氮过程，但会使氮化物聚集、粗化，从而使零件表面层的硬度降低。
对于提高硬度和耐磨性的氮化，在氮化时必须采用含Mo、A、V等元素的合金钢，如38CrMoAlA、38CrMoAA等钢。这些钢经氮很后，在氮化层中含有各种合金氮化物，如：AlN、CrN、MoN、VN等。这些氮化物具有很高的硬度和稳定性，并且均匀弥散地分布于钢中，使钢的氮化层具有很高的硬度和耐磨性。Cr还能提高钢的淬透性，使大型零件在氮化前调质时能得到均匀的机械性能。Mo还能细化晶粒，并降低钢的第二类回火脆性。如果用普通碳钢，在氮化层中形成纯氮化铁，当加热到较高温度时，易于分解聚集粗化，不能获得高硬度和高耐磨性。
抗腐蚀氮化温度一般在600—700℃之间，分解率大致在40—70%范围，停留时间由15分钟到4小时不等，深度一般不超过0.05m m。对于抗腐蚀的氮化用钢，可应用任何钢种，都能获得良好的效果。
2、液体氮化
液体氮化它是一种较新的化学热处理工艺，温度不超过570℃，处理时间短，仅1—3h；而且不要专用钢材，试验表明：40Cr经液体氮化处理比一般淬火回火后的抗磨能力提高50％；铸铁经液体氮化处理其抗磨能力提高更多。不仅如此，实践证明：经过液体氮化处理的零件，在耐疲劳性、耐腐蚀性等方面都有不同程度的提高；高速钢刀具经液体氮化处理，一般能提高使用寿命20—200%；3Cr2W8V压铸模经液体氮化处理后，可提高使用寿命3—5倍。液体氮化表层硬而不脆，并且具有一定的韧性，不容易发生剥落现象。
但是，液体氮化也有缺点：如它的氮化表层中的氮铁化合物层厚度比较薄，仅仅只有0.01—0.02mm。国外多采用氰化盐作原料液体氮化，国内已改用无毒原料液体氮化。我国无毒液体氮化的配方是：尿素40%，碳酸钠30%、氯化钾20%，氢氧化钾10%(混合盐溶点为340℃左右)。液体氮化虽然有很多优点，但由于溶盐反应有毒性，影响操作人员身体健康，废盐也不好处理。因此，与用越来越受到限制。
3、离子氮化
离子氮化又叫“辉光离子氮化”是最近起来的一种热处理工艺，它具有生产周期短，零件表面硬度高，能控制氮化层脆性等优点。因而，近几年来国内发展迅速，使用范围很广。
辉光离子氮化的基本原理：
辉光离子氮化是将零件放到离子氮化的真空室内，氮化的零件接高压直流电源的阴极(负极)，电炉外壳接直流高压电源的阳极(正极)，当向真空容器内充入氨气，但容器内压强保持200-1000PA之间，在阴极和阳极间加800—1000伏直流电压，氨气就会电离，这种气体经电离作用后，产生带正电的氮阳离子[N+]和带负电的阴离子[N-]，形成了一个等离子区。在等离子区内，氮的正离子在高压电场加速下，快速冲向阴极，轰击清洗需氮化的零件表面，将动能转变为热能，还由于氮离子转变成氮原子时，又放出大量的热能并发出很亮的淡紫色光，另外电压降落在工件附近时也产生热量，这三种热量将零件加热到需要氮化温度。
在这种温度下，氮离子与零件金属表面发生化学反应，氮原子渗入到零件表面并扩散到内部，形成了氮化层。
辉光离子氮化的特点：
（1）、表面加热速度快，可缩短加热及冷却时间，到十分之一至十二分之一。而且除处理表面加热外其余部分均处在低温(100℃左右)状态，既节约了加热功率又减少零件的变形。
（2）、扩散过程快，在高压电场作用下，由于氮化原子的运动速度比气体氮化快许多倍，渗入速度更快，一般只需要3—10h。
（3）、氮化层韧性好，具有高抗疲劳和高抗磨性能，氮化层脆性白色ε相(Fe2N)控制在0—0.2mm范围，从而免去氮化零件的磨削加工。
表面硬度高达HV900(HRC64)，氮化层深度可掌握在0.09—0.87mm。
四、各种氮化法的成本分析
1、盐浴氮化炉结构简单，价格低，操作工艺很容易掌握，氮化成本也低，但氮化质量不高，废弃物有污染，通常很少采用。
2、气体氮化炉构复杂，价格稍高，操作相比而言稍有难度，但氮化质量好，可以达到很深的渗层与较高的硬度，但需要较长的时间，氨气的用量也很高
3、离子氮化炉生产制造工艺要求很高，所用材料也很讲究，电气控制技术含量很高，对操作人员的整体要求高，但氮化质量最好，渗入速度快，氮化成本低于气体氮化，是很好的发展趋势。
以一次性装炉量在400公斤为例：初步投资别如下
盐浴氮化炉投资在贰万元左右
气体氮化炉在肆万元左右
离子氮化要在玖万元左右
达到同样的渗层，离子氮化的成本约为气体氮化的60%（由于盐浴氮化很难达到气体氮化与离子氮化的渗层，所以不能比较它们的运行成本）
❸ 氮化一两件大模时应该怎么氮比较好
首先看你的模具有多大，我们一般分解力控制在25-30，压力在10个，氨气流量在400左右，保温时间在10个小时。这样氮化出来的颜色和硬度都很完美，不过有的氮化炉因为设备制造的原因，本来氮化出来的效果就不好。仅供参考。
❹ 模具钢H13氮化后硬度会是多少是否会达到1200HV以上
模具钢H13氮化后硬度一般在1000HV—1200HV左右，一般不会达到1200HV以上。
❺ 氮化炉用氨气质量流量计老坏怎么办啊，哪个厂家的质量和服务好
氨气： NH3 Ammonia 腐蚀性气体 ，NH3的气体流量计故障率确实挺高的，密封也是特殊密封采用，流量计和流量控制器最怕的就是有液态物质异物质产生从而造成sensor堵死后，流量计就不工作了，如果把sensor的tube中堵塞的部分能疏通的话，（没特殊情况的话）恭喜不需要更换sensor，整体清洗重新检测标定就好。流量控制器的话除sensor部分电池阀部分也容易堵塞引起抖动等。。。
具体压力是多少？流量是多少？ 安装方式什么怎么样的？
我的邮箱 [email protected]
❻ 请问那位师傅知道怎样用氨气氮化，模具氮化层的硬度最高！
1,适合的氮化温度和时间:氮化温度不宜太高,适当延长时间.如3Cr2W8V,535+_10度,12-16小时;
必要时采用二段氮化,如Cr12 480+_10度,18小时,530+_10度,22小时;等等,
2较低的氨分解率:
氨分解率越低,向工件提供可渗氮离子的能力越强,氮化速度越高,有效氮化层的硬度越高.
但过低的氨分解率,容易使合金钢工件表层形成脆性白亮层,反而使有效氮化层的硬度降低.
所以,要根据不同材料不同氮化温度合理调节氨分解率,一般控制在15%-40%.
实际中可参考相关热处理手册中的经验数据.
要说的是,硬度最高并不是好事,白亮层硬度最高,但很脆,会导致表面剥落而报废.
❼ 做氮化工件的表面积与氨的流量有没有关系有没有计算公
非函数曲线反比关系。也就是说压力大流量小、压力小流量大，且比例不是常数，这个是水泵设计、制造相关，数值是实际测得值，这个曲线叫做水泵Q-H特性曲线。
❽ 氨气在高温多少度可以开始氮化
氨气，Ammonia， NH3，无色气体。有强烈的刺激气味。密度 0.7710。相对密度0.5971(空气=1.00)。易被液化成无色的液体。在常温下加压即可使其液化(临界温度132.4℃，临界压力11.2兆帕，即112.2大气压)。沸点-33.5℃。也易被固化成雪状固体。熔点-77.75℃。溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气，有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。可由氮和氢直接合成而制得，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡 。
❾ 怎样测氮化过程中氨气的分解率
测量的方法有很多种。氢探头，泡泡瓶都行。核心就是测氨分析率的问题。最新的研究表明，武汉华敏的渗氮气氛全因素监测系统以成熟的热导技术测量氢含量之外，并能使用TDLAS激光气体传感技术在线测量炉内气氛中的氨含量值。
❿ 铝型材挤压模具的氮化工艺流程是怎样的
氮化的工艺：
气体软氮化的主要工艺参数为氮化温度，氮化时间，以及氮化气氛。
气体软氮化温度常用560-570℃，因该温度下氮化层硬度最高。氮化时间通常为3-4小时，因为化合物层的硬度在共渗2-3小时达到最高，而随时间的延长，氮化层深度增加缓慢。氮化气氛由氨气分解率和含碳渗剂的滴量速度所决定。
氮化的原理：
气体软氮化，即气体氮碳共渗，是指以气体渗氮为主，渗碳为辅的的低温氮碳共渗。常用介质有50%氨气+50%吸热式气体（Nitemper法）；35%-50%氨气+50-60%放热式气体（Nitroc法）和通氨气时滴注乙醇或甲酰胺等数种。在软氮化时，由于碳原子在ε相中的溶解度高，软氮化的表层是碳、氮共同的化合物，这种化合物韧性好且耐磨。
在气体软氮化过程中，由于碳原子的溶解度极低，所以很快达到饱和状态，析出许多超显微的渗碳体质点。这些渗碳体质点，作为氮化物结晶的核心，促使氮化物的形成。而当表层氮浓度达到一定时便形成ε相，而ε相的碳溶解能力很高，反过来又能加速碳的溶解。
气体软氮化后，其组织由ε相，γ′相和含氮的渗碳体Fe3（C，N）所组成，碳会降低氮的扩散速度，所以热应力和组织应力较硬氮化大，渗层更薄。但同时，由于软氮化层不存在ξ相，故氮化层韧性比硬氮化后更佳