细说渗氮在线测量新方案

渗氮是在含有氮原子的气体介质中， 将工件加热到一定温度后，钢的表面被碳原子渗入的一种工艺。工艺较复杂、时间长、成本高， 应用于耐磨、耐蚀和精度要求高的耐磨件。

渗氮工艺

低温渗氮： 600℃以下

高温渗氮： 600－1200℃

分段渗氮：分别在较低温度剂及较高温度进行阶段式淬火。

催渗渗氮：添加起催渗作用的物质加速扩散。

渗氮新工艺：电接触加热渗氮、磁场加速渗氮、超声波渗氮、等离子渗氮等。

离子渗氮

优点：无须预除钝化膜即可对不锈钢进行气体渗氮；渗氮层组织和相组成可以控制,；渗层脆性小、质量好,可显著提高渗氮速度,其处理周期约为气体渗氮的1 /3～1 /5。

不足：由于工件棱角、平面处接受离子撞击的概率不同,致使棱角、平面处温度不一致；温度场均匀性和检测温度的可靠性较差；工件要有一定批量。

高温渗氮

渗氮工艺方面的研究开发转向600 ～750 ℃温度区间。650 ℃以下时,随处理温度的升高,化合物层厚度迅速增加; 650 ℃以上时,随着温度升高,化合物层厚度减少。

在600～700 ℃渗氮,除得到化合物层、扩散层外,还会得到奥氏体层。含氮奥氏体是这一温度的特有相,在冷却时转变为马氏体或贝氏体,硬度可达800 HV以上。

高硬度马氏体层与化合物层相配合,有利于提高零件的耐磨性。

武汉华敏(www.chinahumain.cn)新品研究思路

在各类氮化工艺中，入口气的成分异常复杂，比如：NH3、N2、H2、CO、CO2、CH4等混合气氛，这些处于动态变化中的腐蚀性气氛，与传统的传感器长期接触，脆弱易损。取样复杂，易堵塞，后期维护工作繁琐。

实际工艺中的测量难点

1.如何从复杂的气氛环境中准确区分出各类气体含量？

2.如何简化测量环节，使分析仪器高效智能化运行？

3. 如何让工艺员感受到监测系统好用、能用、顶用，因而成为操作能手？

在线渗氮气氛测量新模式

模块化结构取代传统测量方法，让操作简单，维护便捷。

不惧环境干扰，直接实时在线测量渗氮气氛。

技术革新，激光技术应用于传感器,运用特定波长的激光，具有极佳的气体选择性,可以使测量精度提升一个台阶。