本发明专利技术提供一种铸铁活塞环的氮化装置及其氮化工艺；该氮化装置包括氮化炉，所述氮化炉设置有氮气进气管、氨气进气管、混合气体排出管、四氯化碳滴定装置和炉内压力指示装置；所述混合气体排出管另一端连接氨分解率测定仪；工艺过程为：氮化前的准备工作，氮化过程的准备阶段、升温阶段和降温阶段。本发明专利技术的装置结构合理，工艺流程合理，操作简单，生产成本低，处理后的产品性能可靠，完全能满足客户需求，适用于车用铸铁活塞环气环或油环的氮化；满足市场需要，具有极高的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铸铁活塞环热处理
，更具体涉及一种铸铁活塞环的氮化装置及氮化 工艺。技术背景氮化是一种将氮元素渗入活塞环表面层的化学热处理方法，以强化活塞环表面为目的，使 活塞环具有1、更高的表面硬度和耐磨性；2.更高的疲劳强度；3、更小的变形；4、较高 的抗"咬合"性能；5、提高抗蚀性。目前，国内大部分活塞环生产厂家只对钢质活塞环进行氮 化处理，且氮化过程、工艺等比较成熟，而对铸铁活塞环的氮化过程、工艺等不甚了解，产 品难以满足客户要求。因此，提供一种新型的铸铁活塞环氮化技术具有一定的实际意义和市 场需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铸铁活塞环的氮化装置及其氮化工艺；该装置结构合理，工艺 流程合理，操作简单，生产成本低，处理后的产品性能可靠，完全能满足客户需求，适用于 车用铸铁活塞环气环或油环的氮化。本专利技术的铸铁活塞环的氮化装置包括氮化炉，所述氮化炉设置有氮气进气管、氨气进气 管、混合气体排出管、四氯化碳滴定装置和炉内压力指示装置；所述混合气体排出管另一端 连接氨分解率测定仪。本专利技术的所述工艺的过程为(1) 氮化前的准备工作清洗、干燥、酸洗、清洗和烘干；(2) 氮化，使用工业氮化炉，采用气体氮化A、 准备阶段a) 检査氨气、氮气、干燥剂是否充足；b) 清洁炉膛、炉盖、挂具，疏通管道并确认管道畅通；c) 将酸洗干净、无油污和水渍的环平整紧密装挂在挂具上，开口朝上；d) 将挂好的环缓慢地吊入炉内；e) 在密封圈上涂上一层硅胶与陶土混合剂，盖上炉盖并紧固螺栓；f) 插入热电偶，接好氨气、废气管道；g) 调整废气入水位置，使炉内压力为600 700mm水柱；B、 升温阶段a) 正常升温至540'C后，点滴四氯化碳，点滴速度为8滴/分钟，时间为1小时，每炉总量 为60~100ml，当氨气分解率超高时点滴时间按上限控制；b) 每半小时检查一次氨气分解率，调整氨气流量，使氨气分解率符合工艺曲线； C)四氯化碳滴定完后，打开废气出口，以后每半小时打开一次；d)保持540'C，保温4小时。 C、降温阶段a) 保温结束，停止加热；b) 关闭氨气，通入氮气，并注意炉内压力；此时炉内压力保持在600 700mm水柱；c) 当炉温降至200'C时，关闭氮气，出炉，空气中冷却。 本专利技术的显著优点是本专利技术的装置结构合理，工艺流程合理，操作简单，生产成本低，处理后的产品性能可靠，完全能满足客户需求，适用于车用铸铁活塞环气环或油环的氮化；满足市场需要，具有极高的经济效益。附图说明图1是本专利技术的装置简易示意图，其中l氨分解率测定仪；2炉内压力指示装置；3四 氯化碳滴定装置；4氮化炉；5氮气储气瓶；6氨气发生装置；7水槽；8干燥器；9混合 气体排出管；10氮气进气管，11氨气进气管。图2是本专利技术的气体氮化工艺流程曲线图。具体实施方式铸铁活塞环的氮化装置，如图1所示，包括氮化炉4，所述氮化炉设置有氮气进气管10、 氨气进气管ll、混合气体排出管9、四氯化碳滴定装置3和炉内压力指示装置2;所述混合气体排出管9另一端连接氨分解率测定仪1;氮气进气管10另一端连接有氮气储气瓶5;氨气进气管另一端通过干燥器8连接氨气发生装置6。氮化工艺过程为(1) 氮化前的准备工作清洗、干燥、酸洗、清洗和烘干；(2) 氮化，使用工业氮化炉，采用气体氮化-A、准备阶段a) 检查氨气、氮气、干燥剂是否充足；b) 清洁炉膛、炉盖、挂具，疏通管道并确认管道畅通；C)将酸洗干净、无油污和水渍的环平整紧密装挂在挂具上，开口朝上；d) 将挂好的环缓慢地吊入炉内；e) 在密封圈上涂上一层硅胶与陶土混合剂，盖上炉盖并紧固螺栓；f) 插入热电偶，接好氨气、废气管道；g) 调整废气入水位置，使炉内压力为600 700mm水柱； B、升温阶段a) 正常升温至540'C后，点滴四氯化碳，点滴速度为8滴/分钟，时间为1小时，每炉总 量为60~100ml，当氨气分解率超高时点滴时间按上限控制；b) 每半小时检查一次氨气分解率，调整氨气流量，使氨气分解率符合工艺曲线； C)四氯化碳滴定完后，打开废气出口，以后每半小时打开一次；d)保持54(TC，保温4小时。 C、降温阶段a) 保温结束，停止加热；b) 关闭氨气，通入氮气，并注意炉内压力；此时炉内压力保持在600 700mm水柱；c) 当炉温降至200'C时，关闭氮气，出炉，空气中冷却。 清洗为除去活塞环表面的油渍、锈斑或其它渣滓，所述清洗剂一般采用汽油，清洗后的活塞环及时吹干或晾干。酸洗为除去活塞环表面的氧化膜，酸洗一般采用体积浓度为5%稀硫酸或加入少量的体 积浓度为3%稀硝酸溶液，时间3 5分钟，然后用氢氧化钠溶液中和至中性，时间30秒 1 分钟，用流动水冲洗。烘干一般在专用的烘干炉中进行，烘干后的活塞环表面呈土黄色。以下实施例进一步说明本专利技术，但是本专利技术不仅限于此 实施例1氮化工艺过程为(3) 氮化前的准备工作清洗、干燥、酸洗、清洗和烘干；(4) 氮化，使用工业氮化炉，采用气体氮化 A、准备阶段a) 检査氨气、氮气、干燥剂是否充足；b) 清洁炉膛、炉盖、挂具，疏通管道并确认管道畅通；C)将酸洗干净、无油污和水渍的环平整紧密装挂在挂具上，开口朝上；d) 将挂好的环缓慢地吊入炉内；e) 在密封圈上涂上一层硅胶与陶土混合剂，盖上炉盖并紧固螺栓；f) 插入热电偶，接好氨气、废气管道；g)调整废气入水位置，使炉内压力为600mm水柱；B、升温阶段:a)b)c)d)正常升温至54(TC后，点滴四氯化碳，点滴速度为8滴/分钟，时间为1 小时，每炉总量为60ml，当氨气分解率超高时点滴时间按上限控制； 每半小时检査一次氨气分解率，调整氨气流量，使氨气分解率符合工艺 曲线；四氯化碳滴定完后，打开废气出口，以后每半小时打开一次； 保持540'C，保温4小时。C、降温阶段d)e)0保温结束，停止加热;关闭氨气，通入氮气，并注意炉内压力；此时炉内压力保持在600mm水 柱；当炉温降至200'C时，关闭氮气，出炉，空气中冷却。 清洗为除去活塞环表面的油渍、锈斑或其它渣滓，所述清洗剂一般采用汽油，清洗后的 活塞环及时吹干或晾干。酸洗为除去活塞环表面的氧化膜，酸洗一般采用体积浓度为5%稀硫酸溶液，时间3分 钟，然后用氢氧化钠溶液中和至中性，时间30秒，用流动水冲洗。烘干一般在专用的烘干炉中进行，烘干后的活塞环表面呈土黄色。 实施例2氮化工艺过程为(1) 氮化前的准备工作清洗、干燥、酸洗、清洗和烘干；(2) 氮化，使用工业氮化炉，采用气体氮化A、 准备阶段a) 检査氨气、氮气、干燥剂是否充足；b) 清洁炉膛、炉盖、挂具，疏通管道并确认管道畅通；c) 将酸洗干净、无油污和水渍的环平整紧密装挂在挂具上，开口朝上；d) 将挂好的环缓慢地吊入炉内；e) 在密封圈上涂上一层硅胶与陶土混合剂，盖上炉盖并紧固螺栓；f) 插入热电偶，接好氨气、废气管道；g) 调整废气入水位置，使炉内压力为700mm水柱;B、 升温阶段:a)b)c)d)正常升温至540'C后，点滴四氯化碳，点滴速度为8滴/分钟，时间为1 小时，每炉总量为100ml，当氨气分解率超高时点滴时间按上限控制； 每半小时检查一次氨气分解率，调整氨气流量，使氨气分解率符合工艺 曲线；四氯化碳滴定完后，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铸铁活塞环的氮化装置，其特征在于：所述装置包括氮化炉，所述氮化炉设置有氮气进气管、氨气进气管、混合气体排出管、四氯化碳滴定装置和炉内压力指示装置；所述混合气体排出管另一端连接氨分解率测定仪。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：肖信福，
申请(专利权)人：南平华闽汽车配件工业有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]
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