鋁合金模具氮化爐具有處理溫度低，時(shí)間短，工件變形小的特點(diǎn)，氮化后的模具具有高疲勞極限和良好的耐磨性，延長(zhǎng)模具使用壽命。

鋁合金模具氮化爐處理工藝：往氮化爐內(nèi)不銹鋼真空密封罐中通入氨氣，加熱到520℃，保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，鋁合金模具氮化爐根據(jù)工件材質(zhì)和滲層要求3-90小時(shí)不等，使?jié)B氮工件表面獲得含氮強(qiáng)化層，得到高硬度，高耐磨性，高疲勞極限和良好的耐磨性。

鋁合金模具氮化爐操作方法:

1.滲氮前的模具必須是先經(jīng)過正火或調(diào)質(zhì)處理過的工件。

2.先用汽油和酒精擦洗工件表面，不得有銹斑、油污、臟物存在。

3.裝入爐內(nèi)后，對(duì)稱擰緊爐蓋壓緊螺栓。

4.將爐罐和爐蓋進(jìn)水口通入冷卻水進(jìn)行循環(huán)水冷。爐蓋上管道冷卻水下端為進(jìn)水，上端為出水，爐罐單獨(dú)進(jìn)水，單獨(dú)排水，爐蓋所有水管可按低進(jìn)高出原則串聯(lián)，由一個(gè)口進(jìn)水，一個(gè)口排水。

5.升溫前應(yīng)先送氮?dú)馀艢?，排氣時(shí)流量應(yīng)比使用時(shí)大一倍以上。

6、排氣10分鐘后，將控溫儀表(如下圖)設(shè)定到150℃，自動(dòng)加熱開關(guān)撥向開，邊排氣邊加熱150℃保持2h排氣，再將控溫儀表設(shè)定到530℃，把氨氣流量調(diào)小，保 持爐內(nèi)正壓，排氣口有較小氣流向上的壓力，當(dāng)爐溫升到530℃時(shí)，恒溫恒流滲氮3-20h，再將氨氣壓力調(diào)大一點(diǎn)，讓排氣維持適中壓力，滲氮4-70h， 再將氨氣壓力調(diào)小，退氮1-2h，切斷電源，停止加熱，給少量氨氣，使?fàn)t內(nèi)維持正壓，待爐溫降到150℃以下方可停止供氨出爐。

鋁合金模具氮化爐軟氮化熱處理

為了縮短氮化周期，并使氮化工藝不受鋼種的限制，在近年間在原氮化工藝基礎(chǔ)上發(fā)展了軟氮化和離子氮化兩種新氮化工藝。

軟氮化實(shí)質(zhì)上是以滲氮為主的低溫氮碳共滲，鋼的氮原子滲入的同時(shí)，還有少量的碳原子滲入，其處理結(jié)果與一般氣體氮化相比，滲層硬度較氮化低，脆性較小，故稱為軟氮化。

1、鋁合金模具軟氮化方法分為:氣體軟氮化、液體軟氮化及固體軟氮化三大類。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是氣體軟氮化。氣體軟氮化是在含有活性氮、碳原子的氣氛中 進(jìn)行低溫氮、碳共滲，常用的共滲介質(zhì)有尿素、甲酰胺、氨氣和三乙醇胺，它們?cè)谲浀瘻囟认掳l(fā)生熱分解反應(yīng)，產(chǎn)生活性氮、碳原子?；钚缘?、碳原子被工件表面 吸收，通過擴(kuò)散滲入工件表層，從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。

氣體軟氮化溫度常用560-570℃，因該溫度下氮化層硬度值最 高。氮化時(shí)間常為2-3小時(shí)，因?yàn)槌^2.5小時(shí)，隨時(shí)間延長(zhǎng)，氮化層深度增加很慢。

2、鋁合金模具氮化爐軟氮化層組織和軟氮化特點(diǎn):鋼經(jīng)軟氮化后，表面最外層可獲得幾微米至幾十微米的白亮層，它是由ε相、γ`相和含氮的滲碳體Fe3(C，N)所組成，次層為的擴(kuò)散層，它主要是由γ`相和ε相組成。

鋁合金模具氮化爐軟氮化特點(diǎn)

(1)、處理溫度低，時(shí)間短，工件變形小。

(2)、不受鋼種限制，碳鋼、低合金鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵及鐵基粉未冶金材料均可進(jìn)行軟氮化處理。工件經(jīng)軟氮化后的表面硬度與氮化工藝及材料有關(guān)。

(3)、能顯著地提高工件的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性。在干摩擦條件下還具有抗擦傷和抗咬合等性能。

(4)、由于軟氮化層不存在脆性ξ相，故氮化層因而具有一定的韌性，不容易剝落。

因此，目前生產(chǎn)中軟氮化已廣泛應(yīng)用于鋁合金模具、量具、刀具(如:高速鋼刀具)等、曲軸、齒輪、氣缸套、機(jī)械結(jié)構(gòu)件等耐磨工件的處理。

鋁合金模具氮化爐的結(jié)構(gòu)：由爐體、爐蓋、爐蓋升降機(jī)構(gòu)、高溫循環(huán)風(fēng)機(jī)、冷卻水道、爐膽、溫度無紙記錄及電器控制系統(tǒng)等部位組成。
1、爐殼：由槽鋼、角鋼等型鋼焊接而成主體骨架，用優(yōu)質(zhì)Q235鋼板卷成圓筒形與骨架焊接，骨架與鋼板間焊有筋板，整個(gè)殼體具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，足夠的剛度及強(qiáng)度。
2、爐襯：采用全纖維節(jié)能型結(jié)構(gòu)，選用目前國(guó)內(nèi)全新型標(biāo)準(zhǔn)型陶瓷纖維毯作為爐膛的隔熱保溫材料，制作時(shí)使用專用設(shè)備按爐膛尺寸制作成折疊塊，達(dá)到完好蓄熱效果，這種爐襯還具有安裝簡(jiǎn)便，比磚徹爐襯節(jié)能40‰左右。使用具有較多的優(yōu)點(diǎn)：體重輕、蓄熱、散熱損失小、節(jié)能效果好、使用壽命長(zhǎng)、爐體密封性能好、檢修方便等優(yōu)點(diǎn)，
3、加熱元件：本爐加熱元件全部采用電阻帶0Cr25Al5作為加熱元件，采用先進(jìn)的掛幫結(jié)構(gòu)，輻射效率高，強(qiáng)化了爐內(nèi)熱交換，提高了爐子熱效率，并延長(zhǎng)了電熱元件的使用壽命。采用陶釘安裝電阻帶時(shí)用陶瓷墊圈將電阻帶與纖維爐襯隔開，所以電阻帶固定牢固安裝方便。
4、爐蓋：爐蓋上設(shè)有帶水冷的攪拌風(fēng)機(jī)、二通滴量管、試樣管、排氣管及耐熱不銹鋼絕熱箱體、風(fēng)葉、風(fēng)板、壓緊裝置等。采用水冷套密封保護(hù)風(fēng)機(jī)軸，采用迷宮式密封保證爐內(nèi)壓力。爐蓋上裝有二根連接管道；一根接滴液器，向爐內(nèi)滴注氨氣和氮?dú)?，另一根為排氣管?span>
5、爐膽：采用1Cr18Ni9Ti耐熱鋼板/10mm焊接而成，爐罐與爐蓋用吊環(huán)螺栓、螺母緊固，并采用石墨盤根、和高溫橡膠條雙層密封圈

6、爐蓋升降機(jī)構(gòu)：由升降軸、電機(jī)、蝸輪減速器、絲桿等組成。升降機(jī)構(gòu)上設(shè)有兩個(gè)行程開關(guān)，當(dāng)爐蓋上升時(shí)，下邊的升程開關(guān)自動(dòng)切斷溫度控制柜主回路電源；上邊的程開關(guān)則限制升降軸升起高度。

7、溫控系統(tǒng)：

本爐分多區(qū)控溫，爐溫控制系統(tǒng)采用智能溫度控制儀來實(shí)現(xiàn)爐膛內(nèi)的升溫和爐溫PID調(diào)節(jié)控制，操作方便，無紙記錄：是將通過熱電偶的溫度信號(hào)，具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)曲線、歷史記錄、數(shù)據(jù)可采用USB盤直接備份，以便在本記錄儀上直接進(jìn)行數(shù)據(jù)和圖形查詢、翻閱和打印。配套控制系統(tǒng)還具有聲光超溫報(bào)警等功能。

鋁合金模具氮化爐技術(shù)參數(shù)（尺寸可根據(jù)客戶要求定制）