井式气体氮化炉为圆形结构。炉体采用耐火砖砌成，减少热量损失，节约能源。气体氮化炉采用耐热钢风扇，乃高温、寿命长。井式氮化炉采用电加热方式，加热室温度、氨分解率等热处理参数均有高精密仪表及传感器动态控制，精度高，参数稳定。井式氮化炉采用电螺杆式升降机结构，采用水冷套及硅橡胶密封装置，确保炉内气体不外泄，安全、可靠。该氮化炉采用分区加热的设计方式，将炉体分为上下两个区，进行加热。井式氮化炉通过介质流量控制系统及炉压检测装置控制；炉内气氛及压力，保证工艺参数。

井式气体氮化炉的操作方法

一、预备处理确定原则

一般结构钢件用调质处理，高温回火温度应该比渗氨温度高20度左右，保温时间不宜过长对冲击韧性要求低的工件，可以采用正火处理，但正火冷却速度要快，断面尺寸较大的工作不得采用正火38CrMoA钢应采用调质，否则渗氮层中容易出再针状氮化物，工模具钢渗氮前应泽火-回火处理，不得用退火对一些复杂和精密的零件，渗氮前可进行一次或多次去应力且缓慢升温

二、工作准备

1、气密性检查

氮化前应对加热炉、氮化和整个氮化系统的管道接头处进行气密性检查，保证氨气不漏和在管路中的畅通无阻。

2、工件工作面的抛光清洁

要求氮化的表面要经过认真的打磨及仔细的检查，氮化表面应无油迹、锈蚀、尖角、毛刺、碰伤和洗涤不掉的脏物对于非氛化面要检查防护，涂层是否完整。

3、检查漏气

用酚酞试纸浸湿后放在怀疑的漏气处，试纸变为红色就证明漏气现象

三、工艺规范的规定

1、渗氨温度

1.1、常用500-530C，能保证氮化物有较大的弥散度，硬度Z高

1.2、随渗氨温度升高，渗层深度增加，而硬度显著降低，大于550C渗氮，多数钢种的Z高硬度低于1000HV

1.3、用两段渗氨法，D二段的温度常低于560C

2、渗氮时间

2.1渗氨层随时间的延长而增厚，初期增长率大，以后渐趋缓慢，一般渗速在0.01mm/h左右

2.2 随保温时间延长，氮化物聚集长大，硬度下降。温度越高，时间越长，长大越厉害

3、分解率

3.1 分解率为20一40 %时活性氮原子多，零件表面可大量吸收氮

3.2 分解率超过60%则气氛中的气含量高达52%以上，将产生脱氮作用，此时不仅活性氮原子数里减小，而且大里氢分子和氮分子停滞于零件表面附近，使氮原子不易为表面所吸收，从而使零件表面含氮量降低，渗氨层深度也减薄。

四、渗氨操作

1、升温

升温前应通氨气排气，氨气流里是正常流里的两倍以上，对变形要求严格的，可采用阶梯升温，也可以使升温速度小于50度小。

2.排气

般过升温边排气，在150-200C内排空，在排气过程中可以用PH试纸方法检查炉罐及管道密封情况;排气阶段，不断通入氮气，使炉压达到200-400Pa(U形管装油》空气不清除，不能点燃排气管，在升温阶段氨分解率可达70%，炉气中氨气体积大于95%以上，可以减少氨气流量

3.保温

当温度达到渗氨温度后，调节氨气流里，使氨分解率达到工艺所需要的范用，炉压控制在200-600Pa之间，每15-30分钟测一次氨分解率o

4.冷却

在渗氮结束段后，关闭排气阀，减少氨流里，使氨分解率达到70%左右，保温2小时，减少工件表面脆性;停电降温，保持炉内正压炉温降到150以下出炉