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鋼鐵零件的化學(xué)熱處理,是將零件置于不同的化學(xué)活性介質(zhì)中，在特定工藝溫度下對(duì)其加熱并保溫，向工件表層內(nèi)滲入化學(xué)元素，改變工作表層的化學(xué)成分與組織，獲得所需要的表層使用性能?；瘜W(xué)熱處理的方法很多，本文僅就目前生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的氣體化學(xué)熱處理、液體化學(xué)熱處理及輝光離子氮化生產(chǎn)中的安全技術(shù)作一簡介。氣體化學(xué)熱處理設(shè)備的安全技術(shù)氣體化學(xué)熱處理設(shè)備主要有井式爐、周期式多用爐和連接式貫通馬弗爐?？捎脕磉M(jìn)行氣體滲碳、氮化、軟氮化和氰化。所使用的滲劑有:甲醇、乙醇、煤油、丙酮、三乙酸胺、尿素、氨氣、吸熱式氣氛、天然氣、城市煤氣等。操作人員除必須熟悉設(shè)備的性能和安全操作規(guī)程外,還應(yīng)對(duì)所采取的化學(xué)物品的性能、安全使用保管有所了解，對(duì)它們?cè)诨瘜W(xué)熱處理過程中的分解產(chǎn)物及對(duì)周圍環(huán)境的影響也要有所了解。氣體化學(xué)熱處理中的廢氣，都必須點(diǎn)燃，因?yàn)槠渲幸话愫幸谎趸?、氰氫酸、氨和不飽和烴等，點(diǎn)燃后即可分解。例如氣體軟氮化時(shí)，爐內(nèi)的HCN含量為6~8mg/m3，廢氣點(diǎn)燃后,工作環(huán)境中含HCN量僅為0~0.08mg/m3，低于規(guī)定允許值0.3mg/m3。氣體氮化的廢氣中含有一些未分解的NH3，可以將廢氣通入水中減少污染。采用液體滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理時(shí)，滲劑的滴入量必須按工藝要求嚴(yán)格控制。在升溫階段，如果液體超規(guī)定大量滴入爐內(nèi)，在升到較高溫度時(shí)，液體迅速氣化，爐壓會(huì)很快上升。此時(shí)，應(yīng)立即關(guān)閉滴定器閥門，開大放散閥，使?fàn)t壓自然下降。切不可在爐壓升高時(shí)忙著打開爐門，使?fàn)t內(nèi)大量可燃?xì)怏w驟然與空氣混合，這會(huì)引起爆炸事故。嚴(yán)重時(shí)不斷可能使?fàn)t蓋、爐門飛出，損壞設(shè)備，危及操作人員的生命安全。液體化學(xué)熱處理設(shè)備的安全技術(shù)液體化學(xué)熱處理是指在液體化學(xué)活性介質(zhì)中進(jìn)行軟氮化、氰化、硫氮共滲、滲金屬等。操作時(shí)既要注意熱處理浴爐的安全操作問題，還要注意所使用的有毒物質(zhì)及產(chǎn)生有毒氣體、廢液、廢渣的問題。下面重點(diǎn)闡述液體氰化浴爐的安全技術(shù)。1.操作人員必須嚴(yán)格遵守氰化鹽浴爐的操作規(guī)程，小心謹(jǐn)慎地進(jìn)行液體氰化的工藝操作。2.必須加強(qiáng)化學(xué)藥品的保管，嚴(yán)格執(zhí)行化學(xué)藥品的分類保管制度。對(duì)劇毒的氰化鹽類，必須堅(jiān)決地執(zhí)行雙人、雙鎖、雙領(lǐng)用的規(guī)定。3.操作氰化浴爐時(shí)，必須戴口罩和防護(hù)眼鏡(或面罩)，穿好勞動(dòng)防護(hù)服，戴好手套。工作完畢即脫掉。這些防護(hù)用品不得戴出工作場(chǎng)所，定期用10%硫配亞鐵熔液清洗兩次。在工作場(chǎng)所，不得飲水、吃東西、吸煙或存放食品。氰化間通風(fēng)采光要好，設(shè)備都應(yīng)裝置抽風(fēng)機(jī)，以防氰鹽粉塵及蒸氣飛揚(yáng)，污染工作環(huán)境。4.液體氰化零件必須烘干進(jìn)爐，否則，熔鹽遇水會(huì)發(fā)生崩爆濺出，易造成皮膚灼傷。如發(fā)生這類情況，應(yīng)立即用10%硫酸亞鐵水熔液洗滌，再用清水沖洗后，去醫(yī)務(wù)部門處理。5.必須認(rèn)真處理氰化過程中的廢渣、廢水、粉塵，不得任意堆放或排放。廢渣、粉塵可集中經(jīng)硫酸亞鐵中和后深理。廢水可用堿性氧化的方法，把氰根氧化變成無害的二氧化碳和氮?dú)?。排放前必須抽樣化?yàn)氰根的含量，合格后方可排放。輝光離子氮化設(shè)備的安全技術(shù)輝光離子氮化是近年來發(fā)展較快的熱處理技術(shù)。輝光離子氮化設(shè)備的爐膛是一真空容器，在一定的真空度(L33×10-2Pa)和高壓直流電場(chǎng)(100~1000V)作用下，通入少量氮化氣氛，使氮原子離子化，并在電場(chǎng)作用下，高速?zèng)_擊工件表面，產(chǎn)生輝光放電，使工件表面達(dá)到離子氮化溫度并使氮原子滲入工件表面。離子氮化工藝與原氣體氮化相比，具有生產(chǎn)效率高、變形小、成本低和污染少等優(yōu)點(diǎn)。在設(shè)備設(shè)計(jì)和制造時(shí)，應(yīng)注意設(shè)備陽極和陰極間的高壓絕緣問題。因?yàn)樵O(shè)備外殼即是高壓直流電的陽極，必須良好接地。設(shè)備中放置工件的陰極接線柱，對(duì)地絕緣電阻必須用1000V絕緣搖表檢查,其絕緣電阻不得小于20MΩ。在電氣線路里，必須有保護(hù)裝置，確保真空罩打開時(shí)，高壓直流電自動(dòng)斷開。輝光離子氮化設(shè)備的廠房，應(yīng)光線明亮、通風(fēng)良好、屋內(nèi)應(yīng)保持清潔整齊、干燥、無雜物。操作時(shí)必須注意:1.離子氮化設(shè)備必須有兩名以上操作者方可開爐，并指定操作負(fù)責(zé)人。操作者必須熟悉和遵守離子氮化設(shè)備的安全操作規(guī)程。2.工件必須洗滌干凈，去除毛刺、鐵屑和油污。3.不得在設(shè)有可靠安全措施情況下，在真空罩下進(jìn)行操作。吊放真空罩應(yīng)平穩(wěn)，在陰極底板上放置工件應(yīng)穩(wěn)妥。4.應(yīng)遵守氣體氮化和氨氣瓶安全使用規(guī)程。真空泵抽氣時(shí)，排出的廢氣應(yīng)通往室外。
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