第44卷第8期2016年8月
硅酸盐学报Vol. 44，No. 8
August，2016 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY
https://www.doczj.com/doc/0f11103001.html, DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.2016.08.18 天然菱铁矿在热处理过程中的结构变化
邢波波1，陈天虎1，庆承松1,2，刘海波1，谢巧勤1，谢晶晶1
(1. 合肥工业大学资源与环境工程学院，纳米矿物与环境材料实验室，合肥 230009；
2. 滁州学院材料与化学工程学院，安徽滁州 239000)
摘要：研究了空气氛围中热处理天然菱铁矿在不同煅烧温度、时间的结构演化规律。结果表明：当煅烧温度达到约430 ℃时，矿石中的亚铁离子被轻微氧化，随即释放少量CO2，此时菱铁矿矿石表面逐渐出现多孔结构状态，孔径为几个纳米，呈现形态为不规则的串珠状；当煅烧温度达到460 ℃时，开始大量释放CO2并逐渐相转变为赤铁矿，并在595 ℃时完全相转变。400～600 ℃的煅烧产物比表面积和孔结构随着煅烧温度、时间的变化有较为明显的差异。其中470 ℃煅烧产物由于大量脱去CO2，菱铁矿颗粒内部出现大量1～5 nm的介孔，最大比表面积为57.5 m2/g；随着煅烧温度增高、时间延长，赤铁矿晶粒逐渐变大，其晶粒间空隙孔径变大、数量减少，比表面积逐渐降低。天然菱铁矿可以在450～500 ℃空气氛围中快速热分解获得高比表面积纳米孔材料。
关键词：菱铁矿；热处理；赤铁矿；比表面积；纳米矿物
中图分类号：P575 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2016)08–1207–06
网络出版时间：2016–07–22 09:02:04 网络出版地址：https://www.doczj.com/doc/0f11103001.html,/kcms/detail/11.2310.TQ.20160722.2102.018.html
Structural Characteristic of Natural Siderite During Thermal Treatment
XING Bobo1, CHEN Tianhu1, QING Chengsong1,2, LIU Haibo1, XIE Qiaoqin1, XIE Jingjing1
(1. Laboratory for Nanomineralogy and Environmental Material, School of Resources & Environmental Engineering, Hefei
University of Technology, Hefei 230009, China;
2. School of Material Science Chemical Engineering, Chuzhou University, Chuzhou 239000, Anhui, China)
Abstract: The structure of natural siderite after annealing at different temperatures and durations was investigated. The results show that divalent iron in siderite is oxidized to ferric iron, forming a conjugate at 430 ℃ and releasing a small amount of CO2 simultaneously. As a results, the porous structure (beaded string) occurs on the surface of siderite, which the pore sizes are in nanoscale. When the temperature increases to 460 , the conjugates release a
℃great amount of CO2 and transforms into hematite. In addition, annealing temperature and time both affect the specific surface area and pore structure of the corresponding annealed product as the temperature changes from 400 to 600 and the time range
℃s from 10 to 60 min. In particular, the specific surface area of annealed product increases to 57.5 m2/g at 470 ℃. The grain size of hematite increases with increasing the temperature and time. The decreased internal voids and the increased aperture increase with increasing the temperature and time, leading to the decreased specific surface area. The nano-porous material with the great specific surface area can be prepared through annealing siderite at 450–500 .
℃
Keywords: siderite; heat treatment; hematite; specific surface area; nano-mineral
随着社会的快速发展，我国环境污染问题也日益严重[1–2]。面对廉价环境工程材料的急迫需求，越来越多的学者高度重视基于天然矿物的纳米结构材料开发及其在环境污染治理领域中的应用研究[3–6]。
收稿日期：2016–01–05。修订日期：2016–05–10。
基金项目：国家自然科学基金(41472047，41572029)项目。第一作者：邢波波(1988—)，男，博士研究生。
通信作者：陈天虎(1962—)，男，博士，教授。Received date:2016–01–05. Revised date: 2016–05–10.
First author: XING Bobo (1988–), male, Doctoral candidate.
E-mail: xingbobo112@https://www.doczj.com/doc/0f11103001.html,
Correspondent author: CHEN Tianhu (1962–), male, Ph.D., Professor. E-mail: chentianhu168@https://www.doczj.com/doc/0f11103001.html,
一．化学热处理工艺及应用 除渗碳、渗氮外，渗金属主要有渗Al、Cr、V、Si、B、S等金属和非金属。下面简单介绍。 1.渗铬 适用于各种钢制件的耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化能力。 渗后硬度：低碳钢为200~250HV；高碳钢为1250~1300HV。 渗层深度：一般为0.10~0.30mm。 渗层金相组织：低碳钢50%左右铬在铁素体中的固溶体；高碳钢由铬的碳化物（Cr7C3）、（CrFe）7C3组成。 渗铬方法：固、液、气体渗，还有真空渗等。 固体法：将以下配方研成粒度小于50目（约0.297mm）粉末，然后装箱进行。 配方1：50%~55%铬铁粉末+40~50%氧化铝+2~3%氯化铵。 配方2：60%~65%铬铁粉末+30~35%耐火土+3~4%氯化铵。 装炉温度为800~850℃，保温1～1.5h后升温到1000～1050℃.。保温12～15h（视层深要求而定）。然后随炉冷却600～700℃出炉空冷即可。 液体法：采用70%氯化钡+30%氯化钠为基盐。将金属铬或铬铁粉末经盐酸处理后放入基盐中，加热到1000～1050℃保温1.0～1.5h即开始渗，同时应不间断地用惰 性气体或还原气体保盐浴表面不被氧化。 气体法：利用干净铬块+氯化铵+氢气，在950～1100℃通入氯化铜蒸汽进行。渗铬后的处理：在一定载荷下工作并要求一定的强度的零件，渗铬后正火处理可细化晶 粒，提高基体强度和韧性，淬火和回火处理可根据需要调整基体的性能。 2、渗B 渗硼是指将工件放在一定比例的含硼介质中加热。 适用范围：提高各种钢、铸铁和粉末冶金等材料制作的工件耐磨性。 渗后硬度：900~1200H V0.1以上。 金相组织：为致密的单相Fe2B。
热处理过程控制 热处理过程中的质量控制，实际上是贯彻热处理相关标准的过程，包括热处理设备及仪表哦那个之、工艺材料及槽液控制、工艺过程控制等，只有严格执行标准，加强工艺纪律，才能将热处理缺陷消灭在质量的形成过程中，获得高质量的热处理零件。 1、相关热处理工艺及质量控制要求标准 GB/T16923－1997 钢的正火与退火处理；GB/T16924－1997 钢的淬火和回火处理；GB/T18177－1997 钢的气体渗氮；JB/T3999-1999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火；JB/T4155—1999 气体氮碳共渗；JB/T9201—1999 钢铁件的感应淬火回火处理 JB/T6048—1992 盐浴热处理；JB/T10175—2000 热处理质量控制要求 2、加热设备及仪表要求： 2.1、加热设备要求： 2.1.1加热炉需按有效加热区保温精度（炉温均与性）要求分为六类，其控温精度、仪表精度和 允许用修改量程的方法提高分辨力 温仪表。其中一个仪表应具有报警的功能。 2.1.3 每台加热炉必须定期检测有效加热区，检测方法按GB/T9452和JB/T6049的规定，其保温精度应符合表7要求。应在明显位置悬挂带有有效加热区示意图的检验合格证。加热炉只能 记录表热电偶的热距离应靠近。校验应在加热炉处于热稳定状态下进行，当超过上述允许温度
2.1.5保护气氛炉和化学热处理炉的炉内气氛应能控制和调节。进入加热炉的气氛不允许直接冲刷零件。 2.1.6 对气体渗碳（含碳氮共渗）炉，渗氮（含氮碳共渗（软氮化））炉，在有效加热区检验合格后还应进行渗层深度均匀性检验，试样放置位置参照有效加热区保温精度检测热电偶布点位置，检验方法按GB/T9450和GB/T11354的规定。气体渗碳炉、渗氮炉中有效硬化层深度偏差，见表11和表12： 2.1.7 炉内的加热介质不应使被加热工件表面产生超过技术文件规定深度的脱碳、增碳、增氮和腐蚀等现象。 2.1.8 感应热处理加热电源及淬火机床： 2.1.8.1 感应加热电源输出功率及频率必须满足热处理要求，输出功率控制在±5%，或输出电压在±2.5%范围内。感应热处理机床和限时装置应满足工艺要求。 2.1.8.3限时装置：感应加热电源或淬火机床应根据需要装有控制加热、延迟、冷却时间的限时 2.2 淬火槽要求： 2.2.1 淬火槽的设置应满足技术文件条件对工件淬火转移时间的规定。 2.2.2淬火槽的容积要适应连续淬火和工件在槽中移动的需求。 2.2.3淬火过程中，油温一般保持在10——80℃，水温一般保持在10——40℃。 2.2.4 淬火槽一般应有循环搅拌和冷却装置，可选用循环泵、机械搅拌或喷射对流装置。必要时，淬火槽可配备加热装置。 2.2.5 淬火槽应装有分辨力不大于5℃的测温。 2.3 仪表要求： 2.3.1 现场使用的控温和记录仪表等级应符合表7要求，检定周期按表9执行。 2.3.2 现场系统校验用的标准电位差计精度应不低于0.05级，分辨力不低于1Uv，检定周期为6个月。
热处理控制程序 编制__________________________ 日期_______________ 审查__________________________ 日期_______________ 批准___________________________ 日期__________________
修改号：0 修改记录:
修改号：0 第 3页-共—4—页 1.适用范围：本文件适用于本公司锅炉安装、压力容器安装维修及压力管道安装工程施工 中的热处理的控制。 2.职责：技术部负责热处理工艺文件的编制，质量部负责热处理过程的监督和热处理测试 仪表的计量检定，工程部负责热处理的操作，热处理责任工程师负责热处理质量的控制。 3.热处理设备 3.1锅炉、压力管道安装工程施工中的热处理是局部热处理，热处理设备应采用自动记录仪 监控的电加热绳或履带式加热板，采用环状火焰加热器时，只能采用煤气、氧-乙炔气、石油液化气及天然石油气所调成的中性火焰。 3.2温度探测的热电偶应紧贴热处理工件放置，量程为热处理最高温度的1.5倍，精度 等级1.5。 3.3热处理自动温控记录仪与热电偶组成的测量仪表应按公司计量管理的规定进行检定合格 并在有效期内。 3.4热处理设备由经培训合格的专人管理和调试，使用时应放置在防雨、防潮的台架上。 4.热处理工艺及实施 4.1技术部工艺人员应按相关施工验收规范或标准的要求并根据工程图纸的要求编制“热处 理工艺卡”(Form9-1)，并经热处理责任工程师审核和技术部经理批准。 4.2热处理前检验员应确认热处理前所有要求的焊缝检查、检验和试验均已完成并“工艺过 程卡”上签名并签上日期。 4.3热处理时应严格按工艺文件规定的要求进行操作，热处理部位应有合适的保温措施，避 免产生有害的温度梯度，应注意现场风速，人体感到的风速应设遮挡板挡风。 4.4 所有的热处理操作都应有检验员监督，以确保“热处理工艺卡”规定的热电偶位置、温 度、保温时间等得到严格执行。并应填写“热处理报告”(Form9-3)或“压力管道热处理报告”(Form9-4)与热处理的实际温度-时间曲线图交热处理责任工 程师审核。 4.5热处理结束后，自动记录仪所记录的温度-时间曲线不得涂改，记录纸应有操作人员、 质量检验员的签字。 4.6对新材料或技术负责人认为有难度的热处理，热处理责任工程师应组织进行热处理试验 进行验证，合格后再应用于实际施工。 4.7热处理后的工件硬度检查或无损检测应按图纸和施工验收规范的要求进行。 5.热处理的外协 5.1如果需要将热处理委托外单位时，热处理责任师和质量部人员应事先共同对外协单位进
表面淬火和化学热处理 表面热处理和化学热处理都是改变钢件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工艺。表面淬火 表面淬火是通过快速加热，使钢的表层很快达到淬火温度，在热量来不及传到钢件心部时就立即淬火，从而使表层获得马氏体组织，而心部仍保持原始组织。表面淬火的目的是使钢件表层获得高硬度和高耐磨性，而心部仍保持原有的良好韧性，常用于机床主轴、发动机曲轴、齿轮等。 表面淬火所采用的快速加热方法有多种，如电感应、火焰、电接触、激光等，目前应用最广泛的是电感应加热法。 感应加热表面淬火法就是在一个感应线圈中通以一定的交流电（有高频、中频、工频三种），使感应线圈周围产生频率相同、方向相反的感应电流，这个电流称为涡流。由于集肤效应，涡流主要集中在钢件表层。由涡流所产生的电阻热是钢件表层被迅速加热到淬火温度，随即向钢件喷水，将钢件表面淬硬。 感应电流的频率愈高，集肤效应愈强烈，故高频感应加热用途最广。高频感应加热常用的频率为200~300 kHz，此频率加热速度极快，通常只有几秒钟，淬硬层深度一般为0.5~2mm，主要用于要求淬硬层较薄的中、小型零件。 感应加热表面淬火质量好，加热温度和淬硬层深度交易控制，易于实现机械化和自动化生产，缺点是设备昂贵，需要专门的感应线圈。因此，主要用于成批或大量生产的轴、齿轮等零件。化学热处理 化学热处理是将钢件置于合适的化学介质中加热和保温，使介质中的活性原子渗入钢件表层，以改变钢件表层的化学成分和组织，从而获得所需的力学性能或理化性能。化学热处理的种类很多，依照渗入元素的不同，有渗碳，渗氮，碳氮共渗等，以适应不同的场合，其中以渗碳应用最广。 渗碳是将钢件置于渗碳介质中加热、保温，使分解出来的活性碳原子渗入钢的表层。渗碳是采用密闭的渗碳炉，并向炉内通以渗碳剂（如煤油），加热到900~950℃，经较长的时间保温，使钢件表层增碳。渗碳件通常采用低碳钢或低碳合金钢，渗碳后渗层深一般为0.5~2mm，表层含碳量wc将增至1%左右，经淬火和低温回火后，表层硬度达到56~64HRC，因而耐磨；而心部因仍是低碳钢，故保持其良好的塑性和韧性。渗碳主要用于即承受强烈摩擦，又承受冲击或循环应力的钢件，如汽车变速箱齿轮，活塞销、凸轮、自行车和缝纫机的零件等。
XXXX铸造有限责任公司企业标准 LFXSB/CX-T10 热处理控制程序 1范围 本程序规定了热处理过程的控制要求，包括热处理操作人员的资格、生产设备的鉴定、工艺及其验证要求、工序质量的检查与控制要求及质量记录。 2引用文件 LSB/QM07-13《特殊过程的控制程序》 3定义 4职责 4.1综合管理部 负责热处理操作人员的资格培训、考试及取证工作。 4.2设备动能车间 a负责热处理在用设备的维护保养及鉴定； b、负责热处理在用设备上参数控制仪表的周期送检。 4.3技术部 a、负责编制热处理工艺及验证要求； b、配合热处理在用设备的鉴定工作； 4.4质检部 a、负责对热处理中各工序实施检查与控制； b、负责记录和保存有关检查记录及检测资料。 4.5热处理操作人员 a负责按图纸、工艺、标准进行热处理的生产作业； b、负责对热处理操作中的各种参数、产品特性进行监视和控制，并填写有关质量记录;
c、正确使用、维护、保养热处理在用设备和检测设备。 5 工作程序和规定 5.1热处理操作人员的资格 见LGFD /CX-T16《人力资源控制程序》的规定。 5.2热处理生产设备的鉴定 见L G SB/QM06-02《生产设备控制程序》的规定。 5.3热处理工艺及验证要求 见LGFD /CX-T08《工艺控制程序》。 5.4热处理的质量控制 5.4.1热处理工艺编制和审批 5.4.1.1热处理工艺人员负责编制铸件产品的热处理工艺，应保证工艺的内容和数据齐全、 正确，符合铸件产品设计文件或工艺文件的要求； 5.4.1.2技术部长负责审核铸件产品的热处理工艺，审核有关热处理的通用工艺规范、典型工艺和各类工艺标准，并对热处理工艺的正确性和可靠性负责； 5.4.1.3热处理通用工艺文件经总工程师批准。 5.4.1.4新钢种或过去没有热处理工艺经验的材料，在编制热处理工艺之前应经工艺验证。工艺验证前由热处理工艺人员先编制验证方案，验证结果应有总结材料。 5.4.2热处理工艺修改热处理工艺文件变更或修改由热处理工艺人员根据修改内容填写“工艺修改通知单” ，由技术部长审核后进行修改。热处理工艺文件修改的程序及审批控制与原程序一致。 5.4.3热处理过程控制 5.4.3.1清整车间负责组织热处理操作过程，并贯彻执行工艺，热处理操作工应保证按工艺进行操作，并把操作参数如实记录，其操作工艺过程的监督由操作工和专职检查员共同进行，记录报告须经专职检查员签字认可。 5.4.3.2热处理装置的仪表、热电偶应定期校准，由设备动能部委托校准并管理，并负责按炉更换仪表自动记录纸，交热处理专职检查员签字认可。热处理前热处理操作工根据热处理工艺负责向电脑输入工艺曲线，并严格按曲线升温、保温，同时做好记录交检查员签字认可。 5.4.3.3质检部在热处理配备专职检查员，负责按工艺、标准、图纸及有关规定对工序质量进行监督和控制，并按规定做好过程专检记录；
课程：学生姓名：学号：课程教师：
金属表面化学热处理技术与应用 姓名 （南昌大学，机电工程学院，江西南昌330031） 摘要：为提高金属表面机械强度和摩擦磨损性能，通常需要对材料表面进行化学热处理。此项技术正逐步朝着能源消耗低、环境污染少的方向发展。本文论述了渗硼、渗碳、真空化学热处理、催渗、等离子化学热处理等化学热处理技术在金属材料表面加工中的作用机理和应用；简介了复合处理新兴工艺并展望了化学热处理技术未来的发展方向。 关键词：化学热处理；金属材料；渗硼；电化学热处理 Metal surface chemical treatment technology and applications ZHANG Dan-ting （School of Mechatronics Engineering，Nanchang University，Nanchang 330031,China）Abstract：In order to improve the mechanical strength and the friction and wear propertiesof the metal surface，it usually requires chemical treatment of the material surface．This technology is developing toward low energy consumption，less environmental pollution and direction gradually．This article discusses applications and the mechanism of metallic material’s chemical heat treatment technologies such as boronizing，carburizing，vacuum heat chemical treatment，reminders infiltration and the plasma chemical treatment；Introduce the composite processing technology briefly and outlook development of chemical treatment technology in the future．Key Words：Chemical treatment；Metallic materials：Boriding；Electrochemical heat treatment 金属材料表面化学热处理是表面合金化与热处理相结合的一种表面处理技术。它是利用元素扩散性能，使合金元素渗人金属表面的一种热处理工艺。其基本工艺过程是：首先将工件置于含有渗入元素的活性介质中加热到一定温度，是活性介质通过分解并释放出欲渗入元素的活性原子，活性原子被工件表面吸附并溶入表面，溶入表面的原子向金属表层扩散渗入形成一定厚度的扩散层，从而改变工件表层、组织和性能[1]。根据渗入元素的活性介质所处状态不同，化学热处理可分为：固体法、液体法、气体法和等离子法。 通过一定的化学热处理工艺，金属表层、过渡层与心部，在成分、组织和性能上有很大差别。强化效果不仅与各层的性能有关，而且还与各层之间的相互联系有关。如渗碳表面层的碳含量及其分布、渗碳层深度和组织等均可能影响材料渗碳后的性能。 当前，我国热处理已有了不少重大的发展和进步，但与世界先进水平相比仍存在着很大的而且还在不断扩大着的差距,这种差距是深层次的。因此对化学热处理技术发展历程及现状进行全面深入的了解显得十分必要，本文列举渗硼、渗碳、真空化学热处理、催渗、等离子化学热处理等表面处理技术来说明近年来工艺发展的趋势。
热处理变形： 一:钢的内应力及应力变形: 1.热应力:冷却初期表面为拉应力,心部为压应力.冷却最终则是表面为压应力,心部为拉应力. 组织应力:冷却初期表面为压应力,心部为拉应力.冷却最终则是表面为拉应力,心部为压应力. 附加应力:因表面和心部组织结构的不均匀性及钢件内部的弹塑性变形不一致形成的内应力. 局部淬火或表面淬火:表层呈现压应力,中心呈现拉应力. 渗碳件淬火:冷却初期表面为拉应力,心部为压应力.冷却最终则是表面为压应力,心部为拉应力.(最大的压应力不在渗碳层的最外层,而存在于渗碳层表面以里约50-60%的深度处,此处碳浓度低于0.5%). 2.影响钢的内应力的因素: 1)钢的化学成分的影响: 在全淬透的情况下,试样表层和中心显现压应力,中间层显现拉应力,故表层的应力分布以热应力为主,而内部则以组织应力主.随着含碳量的增加,热应力减弱,组织应力逐渐增强,因此表层的压应力减小,中间层的拉应力略有下降,心部的压应力则增大,且中间层的拉应力最大值随含碳量的增加而移向表层.因切向应力较大,故对高碳钢极易产生纵向裂纹. 在未淬透的情况下,钢件表层为压应力,心部为拉应力.淬透性愈小,表层压应力愈大. Ms点温度较高的钢,热应力作用较强烈,残余拉应力最大值移向中心,表层显现压应力. 2)淬火工艺的影响: 淬火加热温度愈高,产生的淬火应力愈大,但径向应力变化较小,切向和轴向应力变化较大.加热温度高,还易于造成钢的过热,即组织粗大化而导致脆性增大,易引起开裂. a:水淬钢全部淬透时,其应力分布为表面和心部呈压应力,中间区域呈拉应力,即属于热应力和组织应力重叠型的分布规律.当中心未淬透时,表面被淬火部分受压应力,中心受拉应力作用. b:油中全淬透时,表层具有拉应力,心部为压应力,即属于单一的组织应力分布规律.未淬透时,表层具有压应力,心间为拉应力,但应力变化较缓和. c:在穿透淬火时,水淬钢的最大拉应力值显现在钢件表面附近,油淬钢的拉应力显现在钢的表面.这种表面附近的拉应力是形成淬火裂纹的主要危险.这时切向应力大于轴向应力,易形成纵向裂纹. 3)钢件尺寸大小和形状的影响: 内孔直径很小的圆套筒的淬火应力是内孔的表面和外表面具有压应力,中间层为拉应力.内孔直径稍大时,随壁厚的减小热应力的影响急剧减小,从而其残余应力的分布是内表面和外表面具有拉应力,中间层具有压应力.在淬火效果差时,内表面产生的拉应力将很大,故内径小的高碳钢套筒内壁易产生淬火裂纹.内径进一步增大,壁厚进一步减小时,组织应力的影响增强,热应力分布减弱,则总的淬火应力趋于降低. 4)钢件表面脱碳的影响:脱碳使得钢伯的脱碳层具有拉应力. 脱碳层浓度不同,其应力分布也有差别:随脱碳层浓度的增加,表面的切向应力由压应力转变为拉应力.轴向应力则随脱碳层浓度的增加,开始为拉应力而后转为压应力.
编号： 外协件热处理质量检验规程 编制： 审核： 批准： ***石油装备公司 2012年2月 编号： 外协件热处理质量检验规程 编制： 审核： 批准： ***石油装备公司 2012年2月
外协热处理质量控制程序 1、目的：对产品外协热处理质量进行有效控制。采取措施保证不合格热处理产品不转序、不使用、不出厂。 2、范围：适用于抽油机产品（或部件），试板在外协热处理前的质量控制，热处理后的质量和原始资料的验收，产品试样的制作和机械性能试验。以及出现不合格项时程序控制 3、职责： 3.1、质检部是热处理产品质量主管部门，负责对产品（或部件），产品试板热处理前后质量的检验和控制；负责对原始资料和有关报告的审查和归档；负责对热处理产品试样的机械性能试验；有权提出不合格热处理品的返修和报废。 3.2、技术部负责对产品热处理工艺卡的设计和编制。 3.3、采购部负责热处理产品的对外联系，过程质量监督，以及热处理资料的收集；返修事项的协调。 3.4、热处理责任工程师负责工艺卡的审核，负责对不合格产品、报废品的审核。以及返修通知单，报废通知单的审批。 3.5、质保工程师负责产品返修，报废的终极审批。 3.6、加工厂负责整个流程中涉及本单位的配合工作。 4、程序： 4.1、产品、产品试板热处理前的质量控制。 4.1.1、质检部对产品试样按《检验规程》进行检验，并填写检验报告。通知进行下道工序—探伤。
4.1.2、质检部对检验合格的产品（或部件），产品试板进行无损探伤，填写探伤报告，并通知进行下道工序。 4.2、热处理工艺文件编制 4.2.1根据图纸要求和相关标准规定，技术部编制热处理工艺卡。 4.2.2、热处理工艺卡经热处理责任工程师审批后，下发到有关部门（技术部一份、质检部一份、由采购部连同产品，试样送达外协厂一份）。 4.3、外协热处理控制 4.3.1、采购部将质量合格的产品（或部件）、产品试样、热处理工艺卡送达外协热处理厂，详细交代工序要求。在条件可能时，监督其生产过程。 4.3.2热处理完成后，由采购部将产品试板以及热处理工序原始资料【包括：温度、时间曲线图（简称曲线图）和热处理检验报告】一同接收回厂，并通知质检部验收。 4.4、热处理产品质量验收控制。 4.4.1、质检部将原始资料对照热处理工艺卡有关参数进行核查，并填写热处理验收报告中执行工艺部分的内容。 4.4.2、若参数与工艺要求严重不符，则质检部可对产品质量提出异议，并出具产品返修通知单。 4.4.3、质检部对产品（或部件）产品试板外观进行检查，若有开裂、过烧、和严重变形现象，则可以提出返修或报废意
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.化学热处理设备的安全技 术正式版
化学热处理设备的安全技术正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 钢铁零件的化学热处理，是将零件置于不同的化学活性介质中，在特定工艺温度下对其加热并保温，向工件表层内渗入化学元素，改变工作表层的化学成分与组织，获得所需要的表层使用性能。化学热处理的方法很多，下面仅就目前生产中广泛应用的气体化学热处理、液体化学热处理及辉光离子氮化生产中的安全技术作一简介。 一、气体化学热处理设备的安全技术 气体化学热处理设备主要有井式炉、周期式多用炉和连接式贯通马弗炉。可用
来进行气体渗碳、氮化、软氮化和氰化。所使用的渗剂有：甲醇、乙醇、煤油、丙酮、三乙酸胺、尿素、氨气、吸热式气氛、天然气、城市煤气等。 操作人员除必须熟悉设备的性能和安全操作规程外，还应对所采取的化学物品的性能、安全使用保管有所了解，对它们在化学热处理过程中的分解产物及对周围环境的影响也要有所了解。 气体化学热处理中的废气，都必须点燃，因为其中一般含有一氧化碳、氰氢酸、氨和不饱和烃等，点燃后即可分解。例如气体软氮化时，炉内的HCN含量为 6~8mg/m＜sup＞3＜sup＞，废气点燃后，工作环境中含HCN量仅为0~0.08mg/m＜sup
热处理过程中的质量控制 热处理过程中的全面质量控制是热处理质量管理的重要组成部分。热处理全面质量控制，就是对整个热处理过程中的一切影响零件热处理质量的因索实施全面控制，全过程全员参与热处理质量工作，把质量保证的重点从最终检验的被动把关，转移到生产过程当中的质量控制上来，把零件热处理缺陷消灭在质量的形成过程中。从而确保零件热处理质量，确保产品使用的安全可靠和寿命。 热处理作为一种特殊工序，热处理全面质量控制的主要内容是作业技术和活动，也就是包括专业技术和管理技术两个方面。本章所涉及的主要内容是常用热处理设备及仪表控制、工艺材料及槽液控制、工艺过程控制、质量检验和产品缺陷及其控制等。控制，实际上是贯彻热处理技术标准的过程，只有严格执行标准，加强工艺纪律，才能获得高质量的热处理产品。 2．1 待热处理工件的核查或验收 为了确保热处理质量，工件进入热处理车间后首先应对热处理前的原始资料、工件外观、形状及尺寸进行核查或验收。通常这些项目都标注在相应的工艺技术文件或质量管理文件中，经验收合格后，才能进行热处理生产。 2．1．1原始资料 原始资料包括待热处理工件的试验数据、供货状态、热处理前的加工方式和加工质量及预先热处理类型。
注：对一般工件，有*号的项目可以省略。 2．1．1．1待热处理件的试验数据 1．化学成分待热处理件的材质应符合国标或部标的规定，要对规定的项目进行验收，必要时进行化学成分复查。因为热处理工艺参数的确定，主要取决于钢的化学成分。此外钢的化学成分还影响热处理工艺性能。例如： (1)碳钢中的Mn含量通常控制在甜(Mn) =0．25％～0．8％范围内。在优质碳素结构钢中，Mn含量可适当控制到中上限’，以提高钢的淬趣性。在优质碳素工具钢中，锰含量控制严，上下波动范围小，因为锰量高时会增加钢的淬裂倾向。 (2)杂质元素P，As。Sn，Sb等易在晶界偏聚，增大回火脆性。 2．非金属夹杂物钢中常见的非金属夹杂物主要是氧化物、硫化物、氮化物和硅酸盐。严重的非金属夹杂物经轧制或锻造后形成带状分布，出现各向异性，不但降低钢的力学性能，而且淬火时引起畸变，沿非金属夹杂物方向易产生纵向裂纹。 3．偏析钢中的枝晶偏析和区域偏析，影响钢的热加工质量，尤其工具钢中碳化物分布不均，热加工后形成带状组织，造成力学性能的各向异性，降低钢的塑性、韧性和耐磨性。热处理时易过热，增大畸变开裂倾向，引起回火不足，降低钢的红硬性。
热处理质量控制程序 1总则 1.1为确保压力容器产品或零部件为消除残余应力，防止变形，稳定尺寸，改善力学性能及耐蚀性要求的热处理质量，本程序规定了热处理质量责任及质量控制要求。 1.2本程序适用于公司压力容器产品或零部件的热处理质量控制工作。2职责 a.压力容器生产中产品或零部件的热处理质量控制工作由技术部门归口管理。 b.生产部门负责热处理外协委托，质检部门负责热处理试件进场验收和热处理报告、记录等文件的确认。 c.供应部门负责热处理分包方的评价和选择。 3控制要求 3.1 一般要求 3.1.1本公司的产品热处理应委托有资格的合格单位进行分包。 3.1.2 热处理的分包方应经公司供应部门组织按Q/XHJ-B703-2010 《供方评价和选择程序》规定对热处理分包方的人员素质，设备条件，测量手段，管理水平等方面进行评审合格，且在公司“合格供方名单” 之中。 3.1.3需进行热处理的产品或零部件，在委托之前必须检验合格，须返修的焊缝应在热处理前返修合格。热处理后不得再进行焊接修补或在受压件上焊接装配件。 3.1.4经热处理后返回公司的产品或零部件，应经检验员检验合格，方可流转使用。 3.1.5热处理前准备（包括热处理设备和测量仪表，热处理前对热处理工艺、检验资料审核、测温点的布置，热处理试板在炉内位置等），热处理操作过程、热处理设备和测量装置、热处理检验和试验等方面质量控制由热处理分包方负责。 3.2热处理工艺 3.2.1热处理工艺编制审批和修改由热处理分包方负责，条件允许时，第I、H类压力容器和第皿类简单的热处理（如局部焊后热处理、焊后消除应力热处理等）可由本公司编制热处理工艺表卡（表样D06.39）热处理工艺表卡由公司焊接技术人员编制，经热处理责任人审核认可。
化学热处理技术应用和发展 摘要：浅谈化学热处理原理、反应机理，以及化学热处理分类、应用和发展前景、技术特点 关键词：化学热处理；碳渗；氮渗；稀土化学 前言 化学热处理是一种通过改变金属和合金工件表层的化学成分、组织和性能的金属热处理。它的工艺过程一般是：将工件置于含有特定介质的容器中，加热到适当温度后保温，使容器中的介质(渗剂)分解或电离，产生的能渗入元素的活性原子或离子，在保温过程中不断地被工件表面吸附，并向工件内部扩散渗入，以改变工件表层的化学成分。通常，在工件表层获得高硬度、耐磨损和高强度的同时，心部仍保持良好的韧性，使被处理工件具有抗冲击载荷的能力。 一、化学热处理原理 化学热处理是将工件置于一定温度的活性介质中保温，使活性物质的原子渗入工件的表层中，改变其表层的化学成分、组织和性能的热处理工艺，是表面合金化与热处理相结合的一项工艺技术。 二、化学热处理的过程 化学热处理包括三个基本过程，即①化学渗剂分解为活性原子或离子的分解过程；②活性原子或离子被金属表面吸收和固溶的吸收过程；③被渗元素原子不断向内部扩散的扩散过程。 (1) 分解过程 渗剂通过一定温度下的化学反应或蒸发作用，形成含有渗入元素的活性介质，然后通过活性原子在渗剂中的扩散运动而到达工件的表面。 (2) 吸收过程 渗入元素的活性原子吸附于工件表面并发生相界面反应，即活性物质与金属表面发生吸附—解吸过程。
(3) 扩散过程 吸附的活性原子从工件的表面向内部扩散，并与金属基体形成固溶体或化合物。 三、化学热处理的分类 1.按渗入元素的数量分类 （1）单元渗：渗碳，渗氮，渗硫，渗硼，渗铝，渗硅，渗锌，渗铬，渗钒等。 （2）二元渗：碳氮共渗，氮碳共渗，氧氮共渗，硫氮共渗，硼铝共渗，硼硅共渗，硼碳共渗，铬铝共渗，铬硅共渗，铬钒共渗，铬氮共渗，铝稀土共渗，铝镍共渗等。 （3）多元渗：氧氮碳共渗，碳氮硼共渗，硫氮碳共渗，氧硫氮共渗，碳氮钒共渗，铬铝硅共渗，碳氮氧硫硼共渗等。 2.按渗剂的物理形态分类 (1) 固体法：颗粒法，粉末法，涂渗法(膏剂法、熔渗法)，电镀、电泳或喷涂后扩散处理法。 (2) 液体法：熔盐法(熔盐渗、熔盐浸渍、熔盐电解)，热浸法(加扩散处理〕，电镀法(加扩散处理)，水溶液电解法。 (3) 气体法：有机液体滴注法，气体直接通人法，真空处理法，流态床处理法。 (4) 辉光离子法：离子渗碳或碳氮共渗，离子渗氮或氮碳共渗.离子渗硫，离子渗金属。 3.按钢铁基体材料在进行化学热处理时的组织状态分类 (1) 奥氏体状态：渗碳，碳氮共渗，渗硼及其共渗，渗铬及其共渗。渗铝及其共渗，渗钒、渗钦、渗错等。 (2) 铁素体状态：渗氮，氮碳共渗，氧氮共渗及氧氮碳共渗，渗硫，硫氮共渗及硫氮碳共渗，氮碳硼共渗，渗锌。 4.按渗入元素种类分类 (1) 渗非金属元素：渗碳，渗氮，渗硫，渗硼，渗硅。 (2) 渗金属元素：渗铝，渗铬，渗锌，渗钒。
热处理变形 工件的热处理变形—主要是由于热处理应力造成的。工件的结构形状、原材料质量、热处理前的加工状态、工件的自重以及工件在炉中加热和和冷却时的支承或夹持不当等因素也能引起变形。 凡是牵涉到加热和冷却的热处理过程,都可能造成工件变形。但是,淬火变形对热处理质量的影响最大。严重的淬火变形往往很难通过最后的精加工加以修正,即使对淬火变形的工件能够进行校正和机加工修整,也会因而增加生产成本。工件热处理后的不稳定组织和不稳定的应力状态,在常温和零下温度,长时间放置或使用过程中,逐渐发生转变而趋于稳定,也会伴随引起工件的变形,这种变形称为时效变形。时效变形虽然不大,但是对于精密零件和标准量具也是不允许的。 工件的热处理变形分为尺寸变化(体积变形)和形状畸变两种形式。尺寸变形归因可相变前后比体积差引起工件的体积改变,形状畸变则是由于热处理过程中,在各种复杂应力综合作用下,不均匀的塑性变形造成的。这两种形式的变形很少单独存在,但是对具体工件和热处理工艺,可能以一种形式的变形为主。 1>工件热处理的尺寸变化 不同的组织具有不同的体积。常见组织的比体积表如下; 组织wc(％) 室温下的比体积/ (cm3/g) 奥氏体0—2 0.1212+0.0033(C％) 马氏体0---2 0.1271+0.0025(C％) 铁素体0---0.02 0.1271 渗碳体 6.7+-0.2 0.130+-0.001 ∈-碳化物8.5+-0.7 0.140+-0.002 石墨100 0.451 铁素体+渗碳体0---2 0.1271+0.0005(C％) 低碳马氏体+∈-碳化物0---2 0.1277+0.0015(C％-0.25) 铁素体+∈-碳化物0---2 0.1271+0.0015(C％) 工件在热处理加热和冷却过程中,由于相变引起的体积差造成的体积变形。 碳钢组织转变引起的尺寸变化 组织转变体积变化(％) 尺寸变化(％) 球状珠光体->奥氏体- 4.64+2.21(wc) - 0.015+0.0074(wc) 奥氏体->马氏体 4.64 – 0.53 (wc) - 0.0155+0.0018(wc) 球状珠光体->马氏体 1.68 (wc) 0.0056(wc％) 奥氏体->下贝氏体 4.64 – 1.43 (wc) 0.0156 – 0.0048(wc) 球状珠光体->下贝氏体0.78 (wc) 0.0026(wc) 奥氏体->铁素体->渗碳体 4.64 – 2.21(wc) 0.0155 – 0.0074(wc) 球状珠光体->铁素体->渗碳体0 0
热处理生产过程的质量控制方法 1前言 众所周知，热处理是通过改变材料组织使机械零件或产品获得所需性能并保证使用安全可靠的工艺过程，是机械制造工程的重要组成部分。因为热处理的质量特性是其结果不能通过其后的检验和试验得到完全的验证，并且热处理一旦出现质量问题所造成的负面影响和经济损失都很大，所以在GB/T19000系列标准中，热处理被认定为“特种工艺”，需要采取特殊措施，实施全员、全面、全过程的质量控制。由于国内各企业热处理的装备、人员素质、零件技术要求、生产纲领、工艺技术和生产管理水平各不相同，所采取的控制零件或产品质量的各项特殊措施亦存在差异，并且热处理具有连续生产作业的特点，因此，寻求一种在生产过程中的质量控制方法，达到满足和提高热处理零件质量尤其是大批量生产零件质量的目的尤为重要。 2生产过程质量控制方法的主要内容 2.1转变质量保证模式的思路和观念 过去，我们对热处理零件的质量质量保证模式和质量管理重点的思路和观念停留在传统单纯靠最终检验把关，只注重了质量结果，没有把重点工作放到质量形成的控制上来，把热处理缺陷消灭在质量形成的过程中，曾不断出现零件缺陷或漏检，造成一定的质量损失。各类人员每天忙碌于零件结果的处理，结果是越忙越乱，重复性和低级错误屡次发生，工作异常被动。我们痛定思痛，静心总结和吸取失败的教训，寻找和探索成功的方法，对质量管理的重点工作进行了重新认识和定位。通过学习热处理标准的相关内容和借鉴热处理管理成功企业经验，明确了提高热处理质量首先必须转变各类人员对质量保证模式的思路和观念，即将过去传统的单纯靠最终检验被动把关，转变为以预防为主，预防与检验相结合的主动控制的质量保证模式，树立了明确责任、规范管理、严明奖惩和将专业技术、管理技术、科学方法集中统一以及全员参与、全过程控制、全面管理“三管齐下”的过程质量控制管理思路和观念。几年实施结果表明：思路和观念的转变是全面有效地实施过程质量控制的核心和关键。 2.2强化“四种管理” (1)强化热处理标准的落实和控制要素的规管理 热处理作为生产过程的一个特殊工序，在生产全过程中控制的要素是什么、员工应该做什么、怎样做的规范和做的更好的行为准则是真诚地贯彻和实施热处理标准。作为一个生产军工产品和外贸民品的企业，我们首先组织热处理各类人员分阶段，按标准类别学习了热处理基础标准、质量控制和检验标准、工艺方法标准、工艺材料标准、安全、能耗和环保标准相关内容。在学习过程中，特别强调和注重了用心和责任诚信履约标准的控制要素，用“硬权力”将控制要素贯穿落实热处理生产过程的每一个环节，渗透于每一个细节，对照热处理标准，从人、机、料、法、 相关文献热处理生产过程的质量控
文件号QSP0801－2005 章节号8 第 1 页共4 页标题热处理控制程序版本：C 第0次修改 热处理控制程序 1 目的 对压力容器或零部件消除焊接或其它残余应力、防止变形、稳定尺寸、改善力学性能及耐腐蚀要求的热处理控制作出规定，以保证热处理符合标准、规范要求，处于受控状态。 2 适用范围 公司内部产品制造过程中对热处理的控制及热处理分包时的控制要求。 3 职责 热处理质量控制系统实行热处理责任工程师负责制。 技术部工艺组负责热处理工艺文件的编制，热处理责任工程师负责审核。 生产部负责热处理操作 质检部负责热处理外包方评估及检验与试验。 4 程序 4.1 流程图
文件号QSP0801－2005 章节号8 第2 页共4 页标题热处理控制程序版本：C 第0次修改
热处理质量控制 热处理设备 审批设计技术条件 焊接工艺指导书 （WPS） 标准规范 编制热处理工艺 热处理准备热处理分包 热处理过程 检查确认 试件同炉热处理检验和试验 审批 加热设备 测温设备 检查确认 记录、报告 时间-温度曲线记录 出厂文件和产品质量档案 图8－1 热处理控制程序图 文件号 QSP0801－2005 章节号 8 第 3 页 共 4 页
标题热处理控制程序版本：C 第0次修改4.2热处理工艺文件 （1）按标准、规范、焊接工艺指导书、材料和设计图样要求，由热处理工艺人员负责编制热处理工艺文件，热处理责任工程师负责审核。 （2）对新材料的热处理或新工艺的试验，由热处理工艺人员或焊接工艺人员提出热处理试验方案，经热处理责任工程师认可后进行热处理工艺试验，提出评定报告，编制工艺文件。 （3）热处理工艺文件需要更改时，应由热处理工艺人员提出更改通知单，热处理责任工程师审批后方可更改。 （4）热处理工艺文件的发放由技术部负责，至少应发放到生产部和质控部，热处理外协时还应发放到设备部，其它事项按《工艺文件管理制度》执行。 4.3热处理设备和测温装置 （1）热处理设备应按设备管理要求保养良好，炉温均匀性和有效温区要满足热处理工艺的要求。 （2）测温热电偶和测量仪器、记录仪表等应完好，其精度、灵敏度、量程等均应符合规定要求，且经计量检定并在有效期内。 （3）应采用自动测温记录仪记录时间－温度控制曲线，测温点的位置和数量应能正确反应工件的实际温度，确保热处理工艺曲线真实有效。 4.4热处理操作 （1）焊后热处理应在焊接工作全部完成并检测合格后，于耐压试验前进行。（2）热处理操作者应经培训上岗，熟悉热处理标准规范、工艺、设备、温控和记录装置。 （3）热处理操作者应严格执行工艺，完成热处理操作并做好记录。 4.5检验和试验 （1）热处理检验员对热处理操作是否符合工艺要求进行检查，并在自动记录表和其它操作记录上签字确认，热处理责任工程师审核。
化学热处理 渗碳： 为了获得高硬度、高耐磨的表面及强韧的心部，渗碳后必须进行淬火加低温回火处理。按渗碳介质可分为：气体渗碳、液体渗碳、固体渗碳。 渗氮： ①渗氮层具有高硬度、高耐磨性；②渗氮层比热容打，在钢件表面形成压应力层可显著提高耐疲劳性能，渗氮层的耐疲劳性优于渗碳层；③渗氮层表面有化学稳定性高的ε相，能显著提高耐腐蚀性。 渗氮能形成性能优越的渗氮层，但由于工艺时间太长，使得生产率太低，成本高，应尽量少采用。渗氮一般用在强烈磨损、耐疲劳性要求非常高的零件，有的场合是除要求机械性能外还要求耐腐蚀的零件。 碳氮共渗（俗称“氰化”）： 按工艺温度分：低温碳氮共渗（520-580℃），工艺温度低，共渗过程是以氮原子为主、碳原子为辅的渗入过程，俗称“软氮化”；中温碳氮共渗（780-880℃）；高温碳氮共渗（880-930℃）。 优点：①与渗碳相比处理温度低，渗后可直接淬火，工艺简单，晶粒不易长大，变形裂倾向小，能源消耗少，共渗层的疲劳性和抗回火稳定性好；②与渗氮相比，生产周期大大缩短，对材料适用广。 氮碳共渗： 氮碳共渗起源于西德，是在液体渗氮基础上发展起来的。早期氮碳共渗是在含氰化物的盐浴中进行的。由于处理温度低，一般在500-600℃，过程以渗氮为主，渗碳为辅，所以又称为“软氮化”。 氮碳共渗工艺的优点如下：①氮碳共渗有优良的性能：渗层硬度高，碳钢氮碳共渗处理后渗层硬度可达HV570-680；渗氮钢、高速钢、模具钢共渗后硬度可达HV850-1200； 脆性低，有优良的耐磨性、耐疲劳性、抗咬合性和耐腐蚀性。②工艺温度低，且不淬火，工件变形小。③处理时间短，经济性好。④设备简单，工艺易掌握。存在问题是：渗层浅，承受重载荷零件不宜采用。 渗硼： 渗硼是一种有效地表面硬化工艺。将工件置于能产生活性硼的介质中，经过加热、保温，使硼原子渗入工件表面形成硼化物层的过程称为渗硼。金属零件渗硼后，表面形成的硼化物（FeB、Fe2B、TiB2、ZrB2、VB2、CrB2）及碳化硼等化合物的硬度极高，热稳定性。渗硼钢的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、耐热性均比渗碳和渗氮高。 渗铝： 在一定温度下使铝渗入工件表面的工艺称为渗铝。工件渗铝层的表面生成致密、坚固、连续的氧化铝薄膜，使工件内部不继续氧化。渗铝能提高工件高温抗氧化性、空气、二氧化硫气体以及其他介质中的热稳定性、耐腐蚀性和抗侵蚀性。低碳钢、铸铁、许多耐氧化钢和耐热钢、镍基耐热合金，以及钛、铜、难熔炼金属及其合金等金属材料都可以进行渗铝。 渗铬： 渗铬工艺是在高温下，将活性铬通过表面吸收及铬、铁和碳的相互扩散作用，在工作表面生成一层结合牢固的铁、铬、碳的合金。这一铬碳化物层具有良好的耐磨性，抗高温氧化性，热疲劳性，在大气、自来水、蒸汽和油品、硫化氢、硝
化学热处理 化学热处理是将工件置入含有活性原子的特定介质中加热和保温，使介质中一种或几种元素（如Ｃ、Ｎ、Ｓi、Ｂ、Ａl、Ｃr、Ｗ等）渗入工件表面，以改变表层的化学成分和组织，达到工件使用性能要求的热处理工艺。其特点是既改变工件表面层的组织，又改变化学成分。它可比表面淬火获得更高的硬度、耐磨性和疲劳强度，并可提高工件表层的耐蚀性和高温抗氧化性。 各种化学热处理都是由以下三个基本过程组成的。 1）分解由介质中分解出渗入元素的活性原子。 2）吸收工件表面对活性原子进行吸收。吸收的方式有两种，即活性原子由钢的表面进入铁的晶格形成溶体，或与钢中的某种元素形成化合物。 3）扩散已被工件表面吸收的原子，在一定温度下，由表面往里迁移，形成一定厚度的扩散层。 1、渗碳: 渗层组织:淬火后为碳化物、马氏体、残余奥氏体。渗层厚度（mm），0.3～1.6，表面硬度，57～63HRC，作用与特点，提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度，渗碳温度（930℃）较高，工件畸变较大；应用，常用于低碳钢、低碳合金钢、热作模具钢制作的齿轮、轴、活塞、销、链条。 渗碳件渗碳后，都要进行淬火、低温回火，回火温度一般为150～200℃。 经淬火和低温回火后，渗碳件表面为细小片状回火马氏体及少量渗碳体，硬度可达58～64HRC，耐磨性能很好。心部组织决定于钢的淬透性。普通低碳钢如15、20钢，心部组织为铁素体和珠光体，硬度为10～15HRC。低碳合金钢如 20CrMnTi心部组织为回火低碳马氏体、铁素体及托氏体，硬度为35～45HRC，具
有较高的强度、韧性及一定的塑性。 2.液体氮化 也称软氮化，低温氰化，或者氮碳共渗，在渗氮过程中，碳原子也参与，因而比一般的单一气体渗氮具有更高的渗速，在渗层表面硬度相当的情况下，氮化层的脆性也比气体氮化小，软氮化因此得名。氮化主要是往炉中加入纯氨，在200℃以上氨分解为活性氮原子，在500～580℃时，活性氮原子往钢件表面渗氮和扩散，得到0.3～0.5mm厚的高硬度、耐腐蚀、抗疲劳的氮化层。 把含碳物质和氨同时通入炉内就是碳氮共渗，又叫氰化。它兼有渗碳和氮化的性能，氰化温度低于渗碳，使工件变形小，而氰化速度比渗碳和氮化快，生产周期短。老的液体氮化法主要原料是氰化钠，所以也有叫低温氰化的，硬化层中的氮比碳的浓度高，因而氮碳共渗的称法又被广泛采用在氮化的过程中，当活性较大时，表面生成很薄的化合物层（10～30μm的ε相），随后便是γ`和扩散层。当活性较小时，表面化合物相可以不出现，从而获得得以弥散硬化为主的组织3.离子氮化 是利用辉光放电这一物理现象对金属材料表面强化的氮化法。在低压的氮气或氨气等气氛中，炉体和被处理工件之间加以直流电压，使产生辉光放电，在被处理表面数毫米处出现急剧的电压降，气体中的离子，向阴极移动，当接近工件表面时，由于电压降剧降而被强烈加速，轰击工件表面，离子具有的动能转变为热能，加热了被处理的工件，同时一部分离子直接注入工件表面，一部分离子引起阴极溅射，从工件表面“溅射出”电子和原子，“溅出”的铁原子和由于电子作用而形成的原子态氮相结合，形成FeN。FeN由于吸附和在表面上蒸发，因受