氮化处理技术的应用

    氮化处理是近几年在印铁制罐生产中才发展起来的，是一种惰性气体保护装置，使得在焊接过程中焊缝表面无法生成氧化膜，焊缝经氮化处理后，具有外观美化、焊缝细小均匀、涂料附着力增大等特点。因此，近几年得到广泛应用。

    一、射流技术

　射流是一束从喷嘴中高速喷射出来的流体，广泛应用于工业自动化控制，今天，我们要介绍的是利用射流的卷吸作用，应用于制罐中的氮化处理。

　1、射流的卷吸作用

　所谓射流的卷吸作用，就是一束流体从喷嘴喷出，由于流体分子间的磨擦作用，带动了它周围的本来是静止的介质一起向前流动。
　如图1所示，这时射流的速度将降低，这种现象就是射流的卷吸作用，也称为抽气作用。

　2、射流的附壁效应

　如果，我们在喷嘴两旁设置一对挡板，当挡板距离喷嘴较远时，情况没有变化，仍和图1所示相同。如果把两块挡板向喷嘴靠近，并使两块挡板至喷嘴的距离不等，这时候我们可以发现，当挡板移到某一距离时，从喷嘴喷出的射流将在一瞬间转变方向，并附着在较近卷吸的挡板壁上流动。如图2所示，这种现象叫做射流的附壁效应。这种现象是由压力差造成的，由于射流的卷吸作用，在S1

    二、氮化装置的工作原理

　任何具有速度的物体，我们都可以说它具有“动量”。因此，对于射流来说，当然也有动量。若有两股射流各由不同方向从喷嘴射出，两股射流相遇后，将会合成一股新射流，其方向不再同原来任何一股射流的方向，而偏转了一个角度，根据动量守恒定律m3v3=m1v1+m2v2如下图示，偏转角度的大小，取决于原来两股射流的大小。如果原来两股射流的动量相等，则合成后新射流的方向恰好在原来两股射流的中间，即∠α=∠β，若m1v1>m2m2，则∠β>∠α，新射流方向将位于二者之间而较接近于动量大的射流的方向，这种现象就是射流的动量交换。如图3所示。

　氮化装置就是利用射流的动量交换现象和射流的附壁效应，使氮气附着于罐身表面而制作的射流元件。

    三、氮化处理过程

　1、流程
　液氮→减压→成型电机同步
　电磁阀→流量汁→射流元件→附壁罐身
　2、射流元件示意图（如图4）

    四、氮化的流量控制

　氮化处理的关键是在罐身外形成一层气体保护膜，使焊缝与空气隔绝。保护膜的形成与氮气流速和流量关系很大，由于焊轮的阻挡，如图5所示，使得焊轮两边产生小的低压区，带动空气流动，当流速太小，不能起氮化作用。流速太大，反而在焊接点形成漩涡，使氮化膜受到破坏。因此，调节好氮气的压力，流量至关重要。经过反复实践，建议采用1kg/m2以下压力,0.6L/min流量较好。

    五、氮气保护的补偿

    由于罐身与罐身在焊接过程中有一定的间隙，最小1～2mm，多时达10mm以上，因此，反而给射流一个控制信号，对附壁的射流补充了空气，使氮气没有覆盖罐身。因此，在生产过程中，会出现头部部分氧化而发黑的现象，通常称为氮化不彻底。

　为防止这种情况的发生，我们建议内外氮化装置一齐使用，使内氮化给外面氮化一个补偿气流，使空气无法进入，以保证氮化的质量。

信息来源：广东包装网