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氮化是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。
一、氮化表面硬度或深度不够1、可能是钢料化学成分不适合作氮化处理；2、可能是氮化处理前的组织不适合；3、可能是氮化温度过高或太低；4、炉中之温度或流气不均匀；5、氨气的流量不足；6、渗氮的时间不够长。
二、氮化工件弯曲很厉害1、氮化前的弛力退火处理没有做好；2、工件几何曲线设计不良，例如不对称、厚薄变化太大等因素；3、氮化中被处理的工件放置方法不对；4、被处理工件表面性质不均匀，例如清洗不均或表面温度不均等因素。
三、氮化工件发生龟裂剥离现象1、氨的分解率超过85%，可能发生此现象；2、渗氮处理前工件表面存在脱碳层；3、工件设计有明显的锐角存在；4、白层太厚时。
四、氮化工件的白层过厚1、渗氮处理的温度太低；2、氨的分解率低於15%时，可能发生此现象；3、在冷却过程不恰当。
五、氮化处理时之氨分解率不稳定1、分解率测定器管路漏气；2、渗氮处理时装入炉内的工件太少；3、炉中压力变化导致氨气流量改变；4、触媒作用不当。
六、工件需进行机械加工处如何防止渗碳？1、镀铜法，镀上厚度20mm以上的铜层；2、涂敷涂敷剂后乾燥，可使用水玻璃溶液中悬浮铜粉；3、涂敷防碳涂敷剂后乾燥，主要使用硼砂和有机溶剂為主；4、氧化铁和黏土混合物涂敷法；5、利用套筒或套螺丝。
七、渗碳后工件硬度不足1、冷却速度不足，可利用喷水冷却或盐水冷却；2、渗碳不足，可使用强力渗碳剂；3、淬火温度不足；4、淬火时加热发生之脱碳现象所导致，可使用盐浴炉直接淬火。
八、渗碳层剥离现象1、含碳量之浓度坡度太大，应施以扩散退火；2、不存在中间层，应缓和渗碳的速率；3、过渗碳现象，可考虑研磨前次之渗碳层；4、反覆渗碳亦可能產生渗碳层剥离的现象。
一、引言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、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。
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。
二、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。
模具渗氮层硬度偏低的原因(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：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。
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。
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。
对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氮工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。
在模具预先热处理时要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。
三、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。
模具渗氮层偏浅的原因：(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。
氮气中空注塑缺陷解决办法上篇讲了中空注塑的原理与注塑工艺要点，这篇是接着讲解氮气中空注塑缺陷解决的办法，做注塑的童鞋们上下篇一起读便会更好了解。
一,产品吹花这种缺陷可通过:1.第一段气体压力调整要畅顺吹入产品中，过高过低都不可。
2.中间俩段压力不可过高。
3.尾段泄压压力要小。
4.特别注意氮气动作延迟时间的设定，氮气要畅顺吹入产品中。
二,中空腔室太小改善腔室太小的方法有：1.缩短氮气延迟动作时间，让气体快速充入塑胶产品内掏空更大腔室。
2.延长气体保压和泄压时间，加大第一，第二段气体保压压力。
3.检查气针有没有故障或堵塞，气体管路有无泄漏。
三,气体倒入炮筒出现这种现象时：1，注塑机的射胶保压时间要加长,一般在15秒以上. 2，降低氮气的保压压力.3，注塑机的熔胶延迟时间增加,一般占总周期的1/3.四，气道壁太薄产品壁太薄：1.降低注塑射胶速度、降低炮筒温度。
2.降低气体压力，减短气体保压时间。
3.延迟氮气动作时间。
五，产品流痕主要考虑注塑机调较：1.提高填充程度，降低注射速度。
2.增加气体压力，时间。
3.延长气体延迟动作时间，缩短气体泄压时间，六，脱模后产生爆裂出现这种现象时：1.降低气体压力，延长保压时间、2.减小尾段泄压，并检查气针有无培塞。
七．缩水改善缩水的方法有：1.降低注射速度和炮筒温度，降低模具温度。
2.缩短氮气延迟动作时间，提高气体压力，延长气体保压时间。
需分段设定参数，一般为4－6段。
3.检查管路和气针是否有漏气。
4.产品尾部不能有吹穿。
八，产品发黄，有油痕1，料是否烤黃了。
2.氮气沌度是否足够99.99%3.氮气中是否因增压机异常而有油。
氮气中空注塑产品的缺陷关于气辅工艺的讲述到这，其余异常在普通的注塑缺陷中有详解了。
2020年4月。
模具氮化的作用范文模具氮化是指在模具表面通过一定的工艺方法将氮原子渗入模具表面，形成一层氮化物层。
模具氮化的作用主要体现在以下几个方面：1.提高模具表面硬度：模具氮化后，氮化物层具有很高的硬度，其硬度可以达到1000-1200HV。
相比之前的模具材料，氮化后的模具具有更高的耐磨性和耐蚀性，能够在使用过程中减少模具表面的磨损，延长模具的使用寿命。
2.提高模具的耐磨性：模具氮化后，氮化物层具有较高的耐磨性，能够在摩擦和挤压等工作过程中减少摩擦阻力和磨损，提高模具的耐磨性能。
尤其对于需要多次重复的冲击和摩擦工作的模具来说，氮化后的模具能够提供更好的使用效果，并减少维修和更换的频率。
3.改善模具的抗腐蚀能力：模具氮化后，氮化物层具有较高的耐腐蚀性能，能够在潮湿环境、高温环境和化学腐蚀性物质的作用下保持模具表面的完整性和稳定性，延长模具的使用寿命。
特别是对于需要在恶劣环境下工作的模具来说，氮化后的模具能够提供更好的抗腐蚀能力。
4.提高模具的抗疲劳能力：模具在工作过程中经历长时间的冲击和振动，容易出现疲劳断裂。
模具氮化后，氮化物层会改善模具的表面组织和结构，提高模具的抗疲劳性能，减少模具发生疲劳断裂的可能性，保证模具的长时间稳定工作。
5.提高模具的导热性能：模具氮化后，氮化物层具有良好的导热性能，能够更好地分散和传递模具表面的热量，降低工作温度，提高模具的散热效果。
这对于需要进行高温冲击和挤压工作的模具来说尤为重要，可以有效保护模具，并提高工作效率。
总之，模具氮化通过在模具表面形成一层氮化物层，能够提高模具的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、抗疲劳性和导热性能，延长模具的使用寿命，提高模具的稳定性和工作效率。
因此，在模具制造和使用过程中，模具氮化是一种非常重要的表面处理方式。
成型及模具的不良对策一、成形不良对策（一）射出条件的不良对策1、充填不足：树脂没有完全充填到模具型腔角落。
【对策】：1）树脂的流动性不足，内压不足提高最大射出压力和射出速度，提高模具温度和树脂温度。
2）可塑化不足提高背压，提高料筒后部的温度。
3）气体、空气造成注射不足模具内排气不良，在模具厚度不均的较薄的部位更容易发生这种情况。
减慢射出速度，可使排气通畅。
有时，减小锁模力也能解决排气不良，以消除充填不足。
4）一模多穴的模具，部分充填不足加快射出速度，使其能均匀充填。
如果在加快速度以后造成峰压过大的现象，要调整保压转换位置，抑制峰压。
5）射出加快A、B、C设定如果由于加速不快而引起成形品充填不足时，从C调到B，再从B调到A。
相反，如果加速过快使模具内的空气无法排光而引起充填不足时从B调到C（调慢）。
5）料斗口的阻塞和树脂的吸入不好而引起计量不足，从而造成充填不足降低料筒最后部的温度，增加通水量。
如果是使用再生材料的场合，要么是提高背压设定，或者是分析材料的大小。
2、毛边熔融的树脂流入模具的分割面和型芯的接合面等的间隙，成形后会发生毛边。
【对策】1）确认是否在正常的的锁模力条件下发生毛边。
2）降低树脂温度和模具温度，减慢射出速度。
3）变更保压转换位置，降低峰压。
4）如果射出速度较慢。
在成形品发生了充填不足，要使模具内的流动良好，要提高树脂温度，模具温度。
2—1充填不足和毛边同时存在流道和浇口附近有毛边，成形品未端部充填不足。
1）设定多段射出故意以短射来成形，将充填不足和毛边部分的速度变更。
2）提高模具温度、树脂温度，改善流动性，减慢射出速度如果在减慢射出速度后发生了充填不足，就将这部分的射出加快。
3）确定模具浇口的平衡度。
3、气泡、空洞在成形内部出现的空洞，由成形品的体积收缩差引起厚度部分的空洞；树脂中的水分和气体成泡后就变成了气泡。
【对策】：1）对于气泡，为防止树脂的热分解而降低树脂温度，同时施加背压，防止空气进入树脂中。
氮化处理的优缺点
氮化处理是一种表面处理方法，通过在材料表面形成氮化物层，从而改善材料的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等特性。
它的优点主要包括：
1. 提高硬度：氮化处理能显著提高材料的硬度，使其具有较好的耐磨性和耐腐蚀性，从而延长材料的使用寿命。
2. 提高表面质量：氮化处理能改善材料的表面光洁度和平滑度，减小表面粗糙度，从而提高材料的表面质量。
3. 增加材料的强度：氮化处理可以增加材料的抗拉强度、抗压强度和抗弯强度，提高材料的机械性能。
4. 节约材料成本：相比于其他提高材料性能的方法，氮化处理可以在较低的温度和压力条件下进行，不需复杂的设备和工艺，节约了材料成本。
然而，氮化处理也存在一些缺点：
1. 局限性：氮化层只存在于材料表面，对于大尺寸或复杂形状的零部件来说，处理效果会受到限制。
而且，氮化层也不适用于所有材料，对于某些材料而言，氮化处理可能不适用或效果不佳。
2. 表面脆性：虽然氮化处理能提高材料的硬度和强度，但同时也会增加材料的脆性。
这就需要在设计和使用过程中特别注意，
避免材料的断裂和损坏。
3. 加工复杂性：氮化处理需要进行预处理和后续处理，涉及到高温高压的条件，加工工艺相对复杂。
这可能会带来额外的时间和成本。
综上所述，氮化处理具有提高硬度、改善表面质量和增加强度等优点，但同时也存在局限性、表面脆性和加工复杂性等缺点。
因此，在实际应用时需要综合考虑材料性能需求和处理成本，选择合适的表面处理方式。
一、硬度偏低
生产实践中，工件渗氮（软氮化）后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求，轻者可以返工，重者则造成报废。
造成硬度偏低的原因是多方面的：设备方面：如系统漏气造成氧化；
材料：如材料选择欠佳；
前期热处理：如基体硬度太低，表面脱碳严重等；
预先处理：如进炉前的清洁方式及清洁度。
工艺方面：如渗氮（软氮化）温度过高或过低，时间短或氮势不足等等。
所以具体情况要具体分析，找准原因，解决问题。
二、硬度和渗层不均匀
装炉方式不当；
气压调节不当；
温度不均；
炉内气流不合理。
三、变形过大
变形是难以杜绝的，对易变形件，采取以下措施，有利于减小变形：
渗氮（软氮化）前应进行稳定化处理；
渗氮（软氮化）过程中的升、降温速度应缓慢；
保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。
对变形要求严格的工件，如果工艺许可，尽可能采用较低的氮化（软氮化）温度。
四、外观质量差
渗氮（软氮化）件出炉后首先用肉眼检查外观质量，钢件经渗氮（软氮化）处理后表面通常呈银灰（蓝黑色）色或暗灰色（蓝黑色），不同材质的工件，氮化（软氮化）后其表面颜色略有区别，钛及钛合金件表面应呈金黄色。
五、脉状氮化物
氮化（特别是离子氮化）易出现脉状氮化物，即扩散层与表面平行走向呈白色波纹状的氮化物。
其形成机理尚无定论，一般认为与合金元素在晶界偏聚及氮原子的扩散有关。
因此，控制合金元素偏聚的措施均有利于减轻脉状氮化物的形成。
工艺参数方面，渗氮温度越高，保温时间越长,越易促进脉状组织的形成，如工件的棱角处，因渗氮温度相对较高，脉状组织比其它部位严重得多。
气体碳氮共渗零件形变分析和改进措施史亚贝,邰 鑫(河南工业职业技术学院机电工程系,河南南阳473009)摘 要:气体碳氮共渗是在气体介质中,将碳和氮同时渗入工件表层,并以渗碳为主的化学热处理工艺。
相对于渗碳、渗氮,碳氮共渗具有一定的工艺优势,且易获得高的力学性能。
但生产中发现,此工艺在处理非均匀截面的套筒类零件时,易发生较大形变。
本文通过试验验证,着重分析零件变形原因,并提出相关改进意见。
关键词:气体碳氮共渗;套筒类零件;力学性能中图分类号:T G161 文献标志码:AAnalysis and Improvement Measure of G as C arbonitriding P arts DeformationSHI Yabei,TA I Xin(Department of Electrical&Mechanical Engineering,He’nan Polytechnic Institute,Nanyang473009,China) Abstract:Gas nitrocementation is a mechanical heat treatment process of mingling carbon with nitrogen in the surface of workpiece under the condition of gas medium,which had certain processing advantages and can obtain better mechanical property compared with carburization,nitriding and nitrocementation.But sleeve parts of non-uniform section often gener2 ated large deformation when gas carbonitriding process had been used in production.So its deformation reasons were ana2 lyzed in this paper,and the improvement measures were presented.K ey w ords:G as carbonitriding,Sleeve parts,Mechanical property 碳氮共渗是在一定温度下向钢的表层同时渗入碳和氮的过程,碳氮共渗习惯上又称作氰化。
气体氮化常见缺陷及防治措施缺陷类型产生原因防治措施渗氮层硬度低（不足）或硬度不均（软点）1、渗氮温度偏高2、第一阶段氨分解率过高或渗氮罐通气管久未退氮3、使用了新的渗氮罐4、工件未洗净，表面有油污5、工件预先调质硬度太低6、氮化炉密封不严漏气7、装炉不当，气流循环不良8、局部防渗镀锡时发生流锡9、表面脱碳，晶粒粗大10、渗氮温度低或时间短11、氮化件表面出现异物1、检验温度2、氨分解率控制下限，渗氮排气管退氮或更换管3、新罐预渗，使分解率平稳控制在上限4、将工件清理干净5、重新处理，使工件基体硬度符合要求6、检查炉体，无漏气7、合理装炉8、喷砂，严格控制镀锡厚度9、去掉脱炭层或正火10、严格执行氮化工艺11、清理异物渗氮层浅1、第二阶段温度偏低2、保温时间太短3、第一阶段氨分解率过高或过低4、装炉时工件之间距离太近5、密封不好，漏气1、调整第二阶段温度2、按工艺时间进行3、调整分解率，使之符合要求4、工件之间距离要合适5、检查炉盖及盘根的密封情况工件变形大1、机加工残余应力太大2、工件大形状复杂3、渗氮面不对称或局部渗氮4、渗氮罐内温度不均匀5、氨气流通不畅，装炉不当6、工件自重影响1、粗加工后去应力处理2、缓慢升温，300℃以上，每升100℃保温一小时，控制加热和冷却速度，保证炉温均匀3、改进设计4、风扇转动正常5、合理装炉6、热校后在进行消除应力处理表面有氧化色1、冷却时供氨不足造成炉内负压，吸入空气造成氧化1、保持炉内正压2、检查漏气部位及时压缩或堵住2、密封不好3、干燥剂失效4、出炉温度高3、换新干燥剂4、炉冷200以下出炉陷类型产生原因防治措施网状波纹状针状或鱼骨状氮化物及厚的白色脆化层1、渗氮温度过高2、液氨含水量大3、原始组织晶粒粗大4、工件有尖角锐边5、气氛氮势过高，出现ε相6、表面脱碳严重，极易出现鱼骨状、针状氮化物1、氮化温度适当2、及时更换干燥剂或再加一干燥器3、正火后重新调质处理4、去除尖角，倒钝锐边5、降低温度加大氨流量6、缓慢升温，排净炉内空气渗氮面产生亮块或白点，硬度不均1、温差太大2、进气管道局部堵塞3、工件表面油污4、装炉量太多1、测温，确保炉内温度一致2、及时清理，疏通管道3、将工件清理干净4、合理装炉表面腐蚀1、加入氯化铵太多2、氯化铵挥发太快1、按比例加入2、用干燥的石英砂压实氯化铵表面剥落或脆性大1、冶金质量不合格2、渗氮工艺不当3、氮化前磨削量大4、表面氮浓度过大5、调质淬火温度高6、表面脱碳1、选用合格的材料2、改进工艺3、减小磨削量，分几次磨削4、严格控制氨分解率5、正火后重新调质处理6、去掉脱炭层裂纹1、晶粒过于粗大2、未及时回火1、正火处理2、补充回火渗碳层不致密，抗蚀性差1、渗氮表面氮浓度太低2、工件表面有锈蚀1、分解率不要太高2、除掉锈蚀痕迹3、工件清洗不干净，有油污3、将工件表面清洗干净。
一、引言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、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。
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。
二、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。
模具渗氮层硬度偏低的原因(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：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。
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。
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。
对因渗氮层含氮量较低的模具可进行一次补充渗氮，其渗氮工艺为：渗氮温度520℃ ，渗氮时间8～10h，氨分解率控制在20％-30％。
在模具预先热处理时要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。
三、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。
模具渗氮层偏浅的原因：(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。
气体氮化的常见问题及改进措施
毛喆;尹中秋;胡剑锋;陶堃;黄红武
【期刊名称】《热处理技术与装备》
【年(卷),期】2022(43)4
【摘要】本文针对气体氮化中常见的漏渗、渗层脆性大、深度浅、硬度低和零件变形等问题进行了论述。
并提出了加强工艺纪律、设备升级和风险点识别等改进措施,使得气体氮化的质量稳定可靠。
【总页数】4页(P50-53)
【作者】毛喆;尹中秋;胡剑锋;陶堃;黄红武
【作者单位】航空工业郑飞公司;空军装备部驻郑州地区军事代表室
【正文语种】中文
【中图分类】TG156.82
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浅谈铝型材挤压模气体氮化处理工艺【摘要】挤压模在铝型材生产中具有重要地位，近年来，挤压模氮化己成为改善其表面性能的适用方法。
模具经氮化处理后，氮化层有一定的硬度、深度、韧性和耐热性，大大提高模具的抗咬合性和抗磨损性，在生产中的应用效果理想。
良好的氮化工艺可以提高模具氮化质量和使用寿命，降低成本，增强竟争力。
本文介绍了气体氮化的原理，气体渗氮系统的组成，提出了挤压模渗氮工艺方案的选择。
【关键词】挤压模具;氮化处理;工艺控制在铝型材挤压生产中，模具对产品质量、生产成本影响甚大，模具经高温高压使用后，其工作带易磨损而影响铝型材表面质量。
铝合金型材挤压模的工作条件为长时间的高温、高压,承受着强烈的热应力、冲击应力和摩擦磨损。
因此,提高模具表面硬度,延长模具使用寿命对高质量、低成本铝合金型材的生产具有重要意义。
１．气体氮化原理气体氮化的原理是在气体介质中进行的气体渗氮，由于其成本低、操作简单及产品质量稳定等，目前在国内外普遍使用，随着科学技术的发展，渗氮工艺普遍应用于工业领域，并发挥了及其重要的作用。
在氮化过程中，对密封炉通入NH3，当加热达到380一550℃时，N氏发生如下反应:2NH3?葑2[N]+3H2活性[N]原子一部分被模具工件表面吸收，随着时间增长，氮化层厚度加厚，氮原子被钢吸收后所形成的固溶体和氮化物，具有很高的强度、硬度和耐磨性，起到延长模具使用寿命的作用。
2.气体渗氮系统的组成气体渗氮设备一般由氮化炉、供氨系统（液氨罐）、氨分解率测定系统和测温系统等组成，氮化炉有多种形式，如井式电阻炉、多用箱式炉、钟罩式炉，渗氮罐一般用1Cr18Ni9Ti不锈钢制造，该材料表面有一层致密的钝化膜，本身抗氧化性好，不易氮化发脆。
由于钢中的镍的一些化合物对氨的分解率有催化作用，使氨分解率逐渐升高，不易控制，使用一段时间后应进行退氮处理。
而近年来耐热搪瓷渗氮罐的出现解决了这一问题，该罐具有抗氧化性、抗热振性、抗蚀性、耐冲击性与基体的结合性、绝缘性均良好。
模具气体氮化产生的缺陷及对策目前，气体氮化已在模具生产中得到广泛应用。
它可显著提高模具的表面硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蚀性能和疲劳性能。
一般热作模具钢（凡回火温度在550-650℃的合金工具钢）都可在淬火、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具时可以在调质后的回火温度下渗氮；一些特殊要求的冷作模具也可以在气体渗氮后再进行淬火、回火热处理。
但是由于种种原因，模具气体氮化后会出现渗氮层硬度低、渗氮层浅、渗氮层硬度不均匀、渗氮后模具表面有氧化色、渗氮层不致密、渗氮层脆性大、渗氮模具变形、模具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，探讨减少和防止气体渗氮缺陷产生的工艺措施，对提高模具的产品质量，延长模具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层硬度偏低将会降低模具的耐磨性能，并减少模具的使用寿命。
1.模具渗氮层硬度偏低的原因（1）模具钢成分不符，模具预先调质处理硬度过低。
（2）模具气体渗氮前未除掉其表面的油污、脱碳层和氧化皮。
（3）渗氮炉密封不良、漏气或初用新的未经渗氮的渗氮罐及工夹具。
（4）渗氮时炉温偏高或者在渗氮第一阶段的)*’分解率过高，即炉内氮气氛过低。
2.对策（1）严格材料入库检验，化学成分应符合渗氮钢标准。
（2）在模具预先调质处理时，要适当降低淬火后的回火温度，提高模具的基体硬度。
（3）模具加工时应去除原材料脱碳层和氧化皮；模具渗氮前应除净表面油污或锈迹，或进行喷砂处理。
（4）渗氮炉要密封，漏气的渗氮罐应及时更换，新渗氮罐要进行预渗氮，炉罐和夹具使用%%!%&炉次应退氮一次。
（5）模具装炉后应缓慢加热，在渗氮第一阶段应适当加大氨流量以便适当降低氨分解率。
（6）对因渗氮层含量较低的模具可进行一次补充渗氮。
其补充渗氮工艺为：渗氮温度510-530℃，保温时间8-10h,氨分解率控制在20-30％。
二、模具渗氮层硬度不均匀或有软点模具渗氮层硬度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.模具渗氮层硬度不均匀或有软点的原因（1）模具原材料化学成分不均匀，偏析严重，晶粒粗大，存在奥氏体呈长条状，铁素体呈大块状，铁素体保留在模具调质热处理中。
（2）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。
（3）NH3气管道局部堵塞，影响NH3气不畅，炉气不均匀。
（4）渗氮塑料模具未经调质预处理或虽经调质处理，因淬火加热温度过高，导致晶粒粗大，或淬火温度过低，铁素体未溶解，保留在淬火组织中。
（5）模具装炉前未很好地清理表面油污；渗氮炉内模具装载太多或炉内模具间距太小，部分有接触。
2.对策（1）选择合适渗氮钢，严格进行模具钢材料成分和金相组织检查。
（2）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。
（3）渗氮前应定期检查和清理管道，保持管道的通畅。
（4）塑料模具预处理时，应严格控温，保证正常调质处理温度。
（5）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他脏物。
（6）模具装筐时，模具间应保持一定距离，严防模具工作面接触和重叠。
（7）渗氮炉要密封好，炉内气氛循环要充分，对漏气的渗氮罐应及时更换。
三、模具渗氮层浅模具渗氮层浅将会影响模具的耐磨性，缩短模具的使用寿命。
1.模具渗氮层偏浅的原因（1）模具渗氮第一阶段NH3气分解率不稳定，过高或过低。
（2）渗氮第二阶段温度过低和保温时间不足。
（3）模具装炉不当，工件相互之间接触，NH3气流不畅。
模具装炉前未清除油污。
（4）炉子密封不好，漏气。
（5）塑料模具渗氮前未进行调质处理。
（6）渗氮罐和夹具使用过久未退氮。
2.对策（1）严格控制装炉前模具表面质量、装炉量、氮气氛、渗氮时间和温度。
（2）加强渗氮密封，保证炉内气氛循环正常，要经常疏通管道，确保()"气流畅通。
（3）塑料模具渗氮前必须进行调质预处理，以便得到均匀细密的回火索氏体组织。
（4）严格执行模具渗氮工艺，应确保和稳定NH3分解率；提高渗氮第二阶段扩散渗氮温度和保温时间。
（5）对已经出现渗氮层偏浅的模具，可进行补充渗氮，即严格按渗氮第二阶段工艺进行渗氮。
四、模具渗氮后表面出现氧化色模具渗氮后表面出现氧化不仅影响模具外观质量，而且影响模具的硬度和耐磨性，严重影响模具的使用寿命。
1.模具渗氮后表面氧化的原因（’）气体渗氮罐漏气或炉盖密封不良，导致空气进入炉内。
（1）氨气干燥装置中的干燥剂失效，通入炉中的氨气含有水分。
（2）模具渗氮结束后，随炉冷却时供氨不足，造成罐内负压吸入空气造成氧化色。
（3）模具渗氮后出炉温度过高在空气中氧化。
2．对策（1）渗氮前检查仪器仪表、炉罐、管道和干燥剂，对漏气的渗氮罐应及时更换，要保持炉盖密封良好。
氨气干燥装置中的干燥剂要定期更换。
（2）渗氮保温后随炉冷却时，应继续向炉内通入氨气，确保炉内保持正压力，炉冷至200℃以下的方可出炉空冷，避免渗氮模具在空气中氧化。
（3）渗氮后的模具最好采取油冷，这样既可适当提高模具表面硬度（一般1HRC），也可避免模具氧化。
（）对已经产生氧化的渗氮模具可采取研磨或低压轻微喷细砂消除，并重新加热到510℃左右，再进行4h渗氮。
五、模具渗氮层脆性大，起泡易剥落，有微裂纹由于模具渗氮层脆性大、起泡、有微裂纹等，服役时在外力作用下导致模具渗氮层开裂剥落，严重影响模具使用寿命。
1.模具渗氮层脆性大、起泡易剥落、有裂纹的原因（1）原材料组织不均匀，晶粒粗大或冷加工表面粗糙，有尖角、锐边等。
（2）调质处理硬度不足，淬火加热工件表面脱碳，导致渗氮表面氮浓度过高，渗层过陡，降低渗层与基体结合力。
（3）渗氮温度过高、时间过长。
（4）炉内氮势气氛过高，不仅出ε相，甚至出现ξ相，ξ相脆性大。
2对策（1）严格控制原材料成分和金相组织，避免模具出现尖角、锐边，并严格控制模具表面粗糙度，并尽量选择细晶粒渗氮模具钢。
（2）提高模具调质预处理基体硬度，适当提高回火温度。
模具渗氮前应清除模具表面脱碳层。
（3）严格控制渗氮温度、时间以及炉内氮气氛，增加NH3分解率，避免出现ξ脆性相。
（4）易产生脆性的模具尽量采用氮碳共渗。
因为在氮碳共渗时，ε相中最多溶解质量分数为3.8％(左右的碳，从而抑制了ξ高氮相的析出，因而ε相的韧性上升，氮碳共渗后的化合物层不再有很高的脆性。
六、模具渗氮层不致密、抗蚀性差、抗磨性差模具如在潮湿或碱性的工作环境中工作，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；另外模具渗氮层不致密，也会造成模具耐磨性差，严重影响模具使用寿命。
1.模具渗氮层不致密原因（1）模具渗氮前冷加工粗糙，有锈斑和污物。
（2）气体渗氮炉内氨分解率过高，模具渗氮层过氮浓度太低。
（3）渗氮保温后冷速不宜过慢，否则易析出针状氮化物，使形成的ε相层有孔隙，降低渗层的致密性。
（4）在一定的温度下，渗氮时间太短，模具渗氮层渗氮不足。
22.对策（1）模具渗氮前应进行正火或调质处理，模具表面粗糙度值要小。
（2）模具渗氮装炉前应仔细清理表面，不得有锈斑和油污存在。
（3）应严格控制炉内气氛，能有效控制表面相，改善渗氮层组织，提高模具表面渗氮层致密性。
（4）模具渗氮后随炉冷却至180-200℃取出空冷，避免缓冷。
在不影响模具渗氮变形的情况下最好采用渗氮后直接油冷。
（5）对渗氮层不致密的模具，对其表面清理干净后，严格按照气体渗氮工艺再进行一次渗氮。
七、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。
1.模具渗氮后变形的原因（1）模具渗氮前未能很好地消除组织应力和冷加工应力。
（2）模具设计不合理，工件结构不对称，厚薄悬殊过大，形状复杂，工件大，在热塑性自重作用下导致变形。
（3）模具装炉方法不合理，炉内温度不均匀，氨气流不稳、不畅。
（4）模具装炉后加热升温过快或出炉时冷却速度太快。
（5）渗氮面不对称或局部渗氮层比体积增大，产生组织应力，因渗氮层比体积大而产生的组织应力带来形状变化，渗层越厚影响越大。
因此若渗氮工艺参数不当，造成渗氮温度过高、时间过长、氮势过高及产生过厚渗氮层等就会使变形增大。
2.对策（1）模具设计时应该尽量使模具结构对称合理，避免厚薄悬殊，无法对称的可增加工艺孔、加强肋等。
（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低温退火消除冷加工应力。
（3）模具应留有适当加工余量和控制尺寸公差上下限。
（4）制定合理的渗氮工艺，应合理吊装，采用较低的渗氮温度、合适的渗氮层深度和氮气氛。
对变形要求较小和形状复杂的模具应严格控制加热速度和冷却速度，升温速度应低于50℃/h,300℃以上每升温100℃保温1h；冷却时要随炉降温，出炉温度应低于200℃，并应经常检查炉温，严格控制渗氮炉上下区的温差。
（5）控制好氨分解率，不使氮势过高；同时控制好氨气气流，使气流稳定均匀。
（6）在条件许可的情况下，可采用离子氮化处理。
（7）掌握模具变形规律，合理控制补充渗氮的变形量；对热校后的模具应进行消除应力处理。
八、模具渗氮后出现网状、波纹状、针状或鱼骨状氮化物模具渗氮后表层出现网状、波纹状、针状或鱼骨状氮化物，将会导致模具韧性降低、脆性增加、耐冲击性能减弱、耐磨性能降低，产生疲劳剥落，大大降低模具的使用寿命。
