氣體滲氮的準(zhǔn)備工作主要包括設(shè)備準(zhǔn)備和零件準(zhǔn)備兩方面的內(nèi)容：(1)設(shè)備準(zhǔn)備①滲氮前對(duì)控溫儀表，液氨瓶、流量計(jì)、氨分解測(cè)定儀、各種管路系統(tǒng)做全面檢查，保證設(shè)備的正常運(yùn)行和使用；爐內(nèi)溫差應(yīng)小于10℃。②干燥劑常用氧化鈣(CaO)、氯化鈣(CaCl2)等，焙燒過(guò)的氧化鈣如失效，應(yīng)更換或烘干。③滲氮介質(zhì)采用水的體積分?jǐn)?shù)小于0. 2%的液氨為好。④根據(jù)零件的形狀、尺寸、質(zhì)量和技術(shù)要求準(zhǔn)備好吊具，使用前應(yīng)認(rèn)真檢查是否完好可靠，并清洗干凈。(2)零件準(zhǔn)備①滲氮零件的表面要細(xì)致光滑，不得粗糙，表面不得有拉毛、碰傷及生銹等缺陷。不能及

滲碳熱處理前，滲碳件需要做好以下準(zhǔn)備：(1)滲碳工件表面不得帶有鐵銹、油斑和水分，所有的鐵銹應(yīng)用噴砂或用砂布除掉，或采用酸浸除銹方法。常用的方法有硫酸酸洗法和鹽酸酸洗法。硫酸酸洗法采用硫酸水溶液，其質(zhì)量濃度為50～200g/L，酸洗溫度通常在60～80℃范圍內(nèi)。硫酸是氧化性酸，其酸洗的速度低于鹽酸，有時(shí)為加快酸洗速度，可配以超聲波作為輔助手段。鹽酸酸洗法采用鹽酸水溶液，其質(zhì)量濃度為50～200g/L，酸洗溫度通常在40℃以下。鹽酸是～種還原性酸，具有很強(qiáng)的酸洗能力，使用時(shí)，它還可能造成氧化皮下金屬基體的過(guò)腐蝕。因此

淬火熱處理前鋼件的原始狀態(tài)和原始組織對(duì)淬裂的影響很大。(1)生產(chǎn)實(shí)踐證明，在結(jié)構(gòu)鋼中，鑄造狀態(tài)、鍛造狀態(tài)、焊接狀態(tài)、熱軋狀態(tài)和冷軋狀態(tài)的工件，由于管理不當(dāng)，遺漏了預(yù)備熱處理或未進(jìn)行正確的預(yù)備熱處理，常常是造成淬火裂紋的重要原因。處于這些狀態(tài)的工件，由于粗大的奧氏體晶粒未得到消除，重新淬火時(shí)這些粗大組織將被“遺傳”，使得淬火馬氏體組織粗大，脆性增大；同時(shí)，由于粗大的原始組織則會(huì)引起組織的不均勻性增大，內(nèi)應(yīng)力增大，這些都會(huì)導(dǎo)致形成淬火裂紋。(2)淬火前原始組織中的珠光體形態(tài)的影響，對(duì)原始組織為片

熱處理工藝有著和其他冷、熱加工工藝完全不同的特點(diǎn)，為了掌握熱處理的工作技能，操作者應(yīng)對(duì)熱處理工藝操作的特點(diǎn)及一般知識(shí)有較全面的認(rèn)識(shí)。(1)首先操作者應(yīng)按“三定”（定人、定機(jī)、定工種）的要求進(jìn)行考核，合格后發(fā)給操作證，之后才能上崗操作。(2)熱處理是將工件放在一定的設(shè)備（介質(zhì)）中加熱、保溫和冷卻，通過(guò)改變金屬材料表面或內(nèi)部的組織來(lái)控制其性能的工藝方法。(3)熱處理是工件制造過(guò)程的中間工序，它受前后工序的制約，要求操作者必須了解工件熱處理前后的加工工序，即工藝流程。(4)熱處理是在高溫下進(jìn)行的，

(1)熱處理工序單個(gè)或一批工件，一個(gè)或一組工人，在同一工作地，連續(xù)完成工件的部分或全部熱處理工藝過(guò)程，簡(jiǎn)稱工序。(2)整體熱處理對(duì)金屬材料或工件整體進(jìn)行穿透加熱的熱處理工藝。(3)局部熱處理僅對(duì)工件的某一部位或幾個(gè)部位進(jìn)行熱處理的工藝。(4)預(yù)備熱處理為了調(diào)整原始組織，以保證工件最終熱處理或（和）切削加工質(zhì)量而預(yù)先進(jìn)行的熱處理工藝。(5)最終熱處理為獲得工件所需要的性能，全面地滿足工件的技術(shù)要求而進(jìn)行的熱處理工序。(6)補(bǔ)充熱處理補(bǔ)充熱處理是在最終熱處理之后，為了進(jìn)一步提高工件的性能或延長(zhǎng)工件的使用壽命，提高工件的

熱處理工裝的制造涉及若干加工技術(shù)與工藝裝備，如鑄造、鍛造、切削加工、焊接、鉗工等，一般是由專門部門按工裝設(shè)計(jì)圖樣進(jìn)行制造。對(duì)于零星工件或機(jī)修配件、工模具等，因數(shù)量少、規(guī)格多和結(jié)構(gòu)變化大，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有時(shí)也需要臨時(shí)自制或改制部分工裝，這就要求有較高技術(shù)等級(jí)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅自制。在設(shè)計(jì)熱處理工裝時(shí)，對(duì)于大批量工件的熱處理，應(yīng)根據(jù)工件的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)制作熱處理工裝，一般應(yīng)考慮以下問(wèn)題。(1)對(duì)工件結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求做具體分析，應(yīng)最大限度地滿足技術(shù)要求。(2)保證工裝能安全可靠地承載工件，完成熱處理工藝過(guò)程，并具有較

熱處理中可控氣氛得到了廣泛的應(yīng)用，應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)制備可控氣氛的氣源。氣源充足，產(chǎn)氣質(zhì)量穩(wěn)定，適應(yīng)范圍廣，成本低，容易獲取。早期的吸熱式氣氛制備使用的氣源主要是液化氣。液化氣供應(yīng)不足，丙丁烷純度不高，提純后價(jià)格增高使氣氛制備成本增大。采用滴注式氣氛解決部分問(wèn)題，但生產(chǎn)成本高；氮甲醇裂解氣合成是一條解決問(wèn)題的途徑。目前使用的直生式氣氛是一條解決氣源的重要途徑。(2)能源的選擇和消耗。熱處理加熱大多采用電阻爐，操作方便。從能源利用率上看，電阻爐的熱效率可達(dá)80%，考慮發(fā)電效率和輸變電損失，綜合熱效率約30%。

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彈簧熱處理質(zhì)量檢查包括熱處理前檢查與熱處理后檢查：1)熱處理前質(zhì)量檢查：①鋼材的軋制表面往往就是制成彈簧后的表面，故不應(yīng)有裂紋、折疊、斑疤、發(fā)紋、氣泡、夾層和壓入的氧化皮等。②表面脫碳會(huì)顯著降低彈簧的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)按規(guī)定檢驗(yàn)脫碳層的深度。2)熱處理后質(zhì)量檢查：①肉眼或低倍放大鏡觀察彈簧表面的不應(yīng)有裂紋、腐蝕麻點(diǎn)和嚴(yán)重淬火變形。②硬度及其均勻性符合規(guī)定。大量生產(chǎn)時(shí)，允許用銼刀抽檢硬度，但必須注意銼痕位置應(yīng)不影響彈簧的最后精度。③金相組織應(yīng)是托氏體或托氏體和索氏體的混合組織。④板簧裝配后，通常還要進(jìn)行工作載荷下的永久變形

造成冷作模具損壞的因素很多，模具熱處理工藝的好壞是提高模具使用壽命的一個(gè)關(guān)鍵因素，必須引起足夠的重視。熱處理工藝不合適，易使模具尺寸發(fā)生變化；冷作模具產(chǎn)生變形、開裂、硬度過(guò)高或過(guò)低、硬度不均勻等，其根本原因是淬火或回火工藝不當(dāng)。采用線切割加工冷作凸、凹模，加工后產(chǎn)生了變形甚至開裂，尤以碳素工具鋼為甚。要解決這個(gè)問(wèn)題，除選用合金鋼以外，正確選擇鋼材牌號(hào)和掌握鍛造工藝，制訂正確的模具熱處理工藝是非常重要的措施。一些內(nèi)腔復(fù)雜的緊固件冷作模具，在線切割加工前，不僅要求硬度高、強(qiáng)度和韌性好，更重要的是要保證淬透性。在保證力學(xué)

10月10日，2016熱處理（上海）新技術(shù)發(fā)展論壇議程暨上海市熱處理年會(huì)在上海新國(guó)際博覽中心舉行。上午進(jìn)行的是上海市熱處理年會(huì)，匯報(bào)2015年換屆后2016年上半年的工作情況。下午2016熱處理（上海）新技術(shù)發(fā)展論壇上，我公司設(shè)備事業(yè)部部長(zhǎng)宋學(xué)鋒代表江蘇豐東熱技術(shù)股份有限公司參加此次論壇，并與全國(guó)熱處理學(xué)會(huì)理事趙程教授作了題為《等離子滲氮技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用》的演講。                      

滲碳件常用熱處理工藝及適用范圍主要有以下幾種：（1）直接淬火、低溫回火。組織及性能特點(diǎn)：不能細(xì)化鋼的晶粒。工件淬火變形較大，合金鋼滲碳件表面殘留奧氏體量較多，表面硬度較低。適用范圍：操作簡(jiǎn)單，成本低廉，用來(lái)處理承受沖擊載荷不大的零件，適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝。（2）預(yù)冷直接淬火、低溫回火。淬火溫度800~850℃。組織及性能特點(diǎn)：可以減少工件淬火變形，滲層中殘留奧氏體量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奧氏體晶粒沒有變化。適用范圍：操作簡(jiǎn)單，工件氧化、脫碳及淬火變形均小，廣泛應(yīng)用于細(xì)晶粒鋼制造的各種工具。（3）

低真空脈沖離子氮化(LDMC)是一項(xiàng)新技術(shù)(新設(shè)備、新工藝)，較傳統(tǒng)的(LD)離子氮化具有很多優(yōu)點(diǎn)，首先是脈沖離子氮化具有物理參數(shù)單獨(dú)控制、工藝參數(shù)獨(dú)立調(diào)節(jié)且變動(dòng)范圍大的特性；由于脈沖電源對(duì)弧光放電的抑制作用，因此對(duì)于很多零件無(wú)需堵孔、可獲得高質(zhì)量的表面、絕無(wú)灼傷；能提高層深、節(jié)能、能提高設(shè)備的利用率；可在深孔、窄縫、微孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)離子氮化。

滾動(dòng)軸承鋼的預(yù)備熱處理是球化退火，鋼經(jīng)下料、鍛造后的組織是索氏體+少量粒狀二次滲碳體，硬度為255~ 340HBW，采用球化退火的目的在于獲得粒狀珠光體組織，調(diào)整硬度至207~ 229HBW，便于切削加工及得到高質(zhì)量表面。一般加熱到790~ 810℃燒透后再降溫至710~ 720℃保溫3～4h，使金相組織全部球化。滾動(dòng)軸承鋼最終熱處理為淬火+低溫回火，淬火切忌過(guò)熱，淬火后立即回火，經(jīng)150~160℃回火2~4h，以去除應(yīng)力、提高韌性和穩(wěn)定性。滾動(dòng)軸承鋼淬火、回火后得到極細(xì)的回火馬氏體，分布均勻細(xì)小的粒狀碳化物(5%

量具用鋼的熱處理關(guān)鍵是要保證量具具有高的尺寸穩(wěn)定性。淬火應(yīng)力的松弛，馬氏體的分解，殘留奧氏體的轉(zhuǎn)變，是引起量具在保存和使用過(guò)程中尺寸變化的因素。因此，一般量具熱處理的特點(diǎn)是：淬火后進(jìn)行深冷處理（溫度在-50~-80℃），使殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，然后低溫回火(150~160℃)，以減少淬火應(yīng)力，保證較高的硬度，并使淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體。為使量具尺寸進(jìn)一步穩(wěn)定，在精磨后再進(jìn)行一次時(shí)效處理。量具鋼熱處理的主要特點(diǎn)是在保持高硬度與高耐磨性的前提下，盡量采取各種措施，使量具在長(zhǎng)期使用中保持尺寸穩(wěn)定。量具在使用過(guò)程中隨

可控氣氛熱處理能夠得到廣泛的應(yīng)用在于其有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)減少零件加熱時(shí)的燒損，實(shí)現(xiàn)零件的無(wú)氧化淬火、退火、回火等熱處理工藝。從而節(jié)約了零件加工的材料，提高了熱處理零件的質(zhì)量，減少加工工序，節(jié)約人力、物力。(2)減少或防止零件加熱過(guò)程的脫碳。提高零件熱處理后的耐磨性和疲勞強(qiáng)度，為防止脫碳而增加的零件加工余量和精加工設(shè)備；減少了不必要的資源浪費(fèi)。實(shí)現(xiàn)零件的光亮淬火、退火、回火等先進(jìn)熱處理工藝。(3)可控氣氛進(jìn)行滲碳或碳氮共滲，能夠嚴(yán)格地控制零件表面的碳含量，零件表層碳含量分布情況以及滲層厚度。滲碳或碳氮共滲得到一個(gè)高質(zhì)

氣體滲碳的工藝操作要點(diǎn)主要有以下七個(gè)方面：1、對(duì)滲碳前的準(zhǔn)備工作，操作者首先要熟習(xí)零件圖、對(duì)照實(shí)物了解滲碳技術(shù)要求、按照滲碳工藝文件確定滲碳工藝參數(shù)、熟習(xí)實(shí)物尺寸大小、選擇合適的工裝夾具以及滲碳爐膛的規(guī)格大小等?？梢院藢?duì)材質(zhì)、磨火花，打光譜或進(jìn)行化學(xué)成分分析，若發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)立即停止生產(chǎn)。檢查零件外觀有無(wú)裂紋、有無(wú)深刀痕跡，若有油污應(yīng)清洗，非滲碳部位涂防滲涂料或?qū)⑷胁垮冦~，孔洞不滲碳應(yīng)堵耐火泥。零件裝在夾具或料盤上，零件之間應(yīng)有5～10mm的間距，使?fàn)t氣循環(huán)暢通、滲碳均勻。應(yīng)準(zhǔn)備好內(nèi)外試樣，內(nèi)試樣應(yīng)放在爐膛的規(guī)定位置。對(duì)

黑色組織是指鋼件在碳氮共滲后，在金相檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)滲層中出現(xiàn)的黑色斑點(diǎn)、黑色帶及黑色網(wǎng)組織，這些統(tǒng)稱黑色組織，又叫內(nèi)氧化。黑色組織出現(xiàn)在合金鋼的共滲層中，高溫下爐氣中的水汽、氧氣、二氧化碳與鋼中的合金元素相互作用而被氧化，使表層、次表層的合金元素“貧化”。降低了奧氏體的穩(wěn)定性，使等溫轉(zhuǎn)變圖左移，共滲后經(jīng)淬火通過(guò)托氏體、貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)而最終形成了氧化物、托氏體和貝氏體的混合組織。由于托氏體、貝氏體易腐蝕，在光鏡下呈現(xiàn)黑色。黑網(wǎng)、黑帶在拋光時(shí)不腐蝕，有時(shí)也能看到，但腐蝕后更清楚。高氧勢(shì)氣氛中的氧原子，

(1)不完全退火與完全退火的區(qū)別1)不完全退火又叫不完全結(jié)晶退火，是將鋼加熱到Ac1與Ac3或Ac1與Acm之間某一溫度，保溫后緩慢冷卻下來(lái)，使鋼組織發(fā)生不完全重結(jié)晶。2)不完全退火就是將工件加熱到半奧氏體化進(jìn)行退火，而完全退火是將工件加熱到完全奧氏體化進(jìn)行退火。3)不完全退火一般用于過(guò)共析鋼，也可用亞共析鋼，而完全退火一般僅用于亞共析鋼。4)完全退火一般獲得片狀珠光體，而不完全退火獲得球狀珠光體。(2)等溫退火與普通退火的區(qū)別  等溫退火與普通退火的工藝和冷卻的方法存在一定區(qū)別，普通退火一般是

(1)深層離子滲氮適用范圍及適用鋼材。一些高速、重載及精密齒輪，如行星傳動(dòng)的內(nèi)齒圈、風(fēng)電機(jī)中的偏航齒圈，還有螺桿采用滲氮工藝進(jìn)行表面硬化處理，最大齒輪直徑已達(dá)4m，尤其是齒輪的深層滲氮工藝可以在一定范圍代替滲碳淬火工藝而省掉磨齒的工序，節(jié)約了制造成本與工期。離子滲氮常用齒輪材料，42CrMo、40CrNiMo、25Cr2MoV、34CrNi3Mo等，在進(jìn)行離子滲氮前一般進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，以保證齒輪心部強(qiáng)度。(2)中硬度調(diào)質(zhì)+韌性深層滲氮。齒面以γ′相為主的化合物層比ε+γ′雙相層能提高接觸疲勞強(qiáng)