離子氮化的基本過程是活化氣相、濺射、吸附、沉積和擴散。在輝光放電時,氮的正離子在電場能的作用下獲得速度,對被處理的零件表面行程轟擊濺射。在等離子輝光放電中鐵原子與處在不同激發(fā)態(tài)的氮化合形成氮化物,氮化物以層狀均勻地吸附在陰極表面上(即被處理的零件表面)。在離子轟擊下被分解成含氮較低的氮化鐵和含氮的固溶體。在低氮化物分解時得到的氮,活性很大。它在表層中向內(nèi)逐步擴散,生成內(nèi)部的氮化物區(qū),完成滲氮。離子氮化的處理效果主要受電壓、電流、頻率、氣壓、溫度、時間、氣氛比例參數(shù)影響。離子氮化與氣體氮化相比具有氮化時間快,氮化層脆性小,硬度高,節(jié)約氨氣用量等優(yōu)點.潮州合金鋼離子氮化的操作方法
離子氮化又稱輝光滲氮,是利用輝光放電原理進行的。熱處理行業(yè)漂亮的風景莫過于此。離子滲氮是在充以含氮氣體的低真空爐體內(nèi)把金屬工件作為陰極爐體為陽極,通電后介質(zhì)中的氮氫原子在高壓直流電場下被電離,在陰陽極之間形成等離子區(qū)。在等離子區(qū)強電場作用下,氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽訜峁ぜ砻嬷了铚囟取S捎陔x子的轟擊,工件表面產(chǎn)生原子濺射,因而得到凈化,同時由于吸附和擴散作用,氮遂滲入工件表面。東莞模具表面離子氮化作用離子滲氮的工藝參數(shù)較多,包括滲氮溫度,時間,爐氣壓力,氣源,氣體流量,電壓,電流,抽氣速率等.
離子氮化,它早在1931年就已在實驗室里取得成功并獲。其所運用的輝光放電,是氣體放電的一種重要形式。低氣壓輝光放電的擊穿機制是,從陰極發(fā)射電子,在放電空間引形成相應(yīng)離子,由此產(chǎn)生的正離子再轟擊陰極使其發(fā)射出更多的電子。按其狀態(tài),輝光放電又可分為前期輝光、正常輝光和異常輝光三個不同階段。而大電流的穩(wěn)定輝光放電設(shè)備在制造技術(shù)在當時有較大的困難;一直延遲到20世紀60年代初,人們在掌握輝光放電技術(shù)后,離子氮化才在少數(shù)國家生產(chǎn)中得到應(yīng)用。目前世界各國包括我國在內(nèi),離子氮化生產(chǎn)已獲得迅猛發(fā)展。離子滲氮作為強化金屬表面的一種利用輝光放電現(xiàn)象,將含氮氣體電離后產(chǎn)生的氮離子轟擊零件表面加熱并進行氮化,獲得表面滲氮層的離子化學(xué)熱處理工藝,適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經(jīng)離子滲氮處理后,可顯著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲勞強度,抗蝕能力及抗燒傷性等。
當材料的選擇和熱處理類型以優(yōu)化工件表面的抗磨損性能為目的時,常常會損壞材料硬度,因此工件容易形成一定程度的裂縫和破損。離子氮化作為一種邊界層熱處理方法,使邊界層高硬度和韌度的兼有成為可能。根據(jù)材料和氮化工藝,表面硬度可以達到1000HV以上。氮化硬度的深度可以通過工藝溫度和時間進行調(diào)節(jié),根據(jù)要求其深度可以是幾個微米到零點幾毫米。大量氮的摻入使邊界層中產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。來自外界的交變載荷疊加在此靜態(tài)壓應(yīng)力之上。在邊界上產(chǎn)生的張應(yīng)力減小。同樣,比較大殘余張應(yīng)力位移至組件的裂縫不敏感內(nèi)部區(qū)域。結(jié)果反向彎曲應(yīng)力下的疲勞強度增加。 離子氮化已被廣泛應(yīng)用于汽車、機床、航天、塑料機械、紡織機械、精密儀器、模具、量韌具等許多領(lǐng)域.
脈沖離子氮化工藝技術(shù)還有著無需堵孔,由于脈沖電源對弧光放電的抑制作用,因此對于很多零件無需堵孔,這樣給生產(chǎn)操作帶來很大的方便。例如處理曲軸時就不需堵孔,而當曲軸上存在有一些為提高零件性能的工藝孔時,這種優(yōu)點就顯得更為突出。處理質(zhì)量好、變形小,利于提高層深,由于脈沖電源對弧光發(fā)電的抑制作用,弧光在零件表面作用的時間極短,可獲得高質(zhì)量的表面,絕無灼傷。并且提高了工件溫度的均勻性,零件變形小。由于其改善了工藝條件,在相同的時間內(nèi)或者不利于氮化的條件下,能提高層深。齒輪的離子氮化變形小,硬度高而且齒輪兩側(cè)氮化均勻, 減少了磨齒工序,節(jié)省了成本.惠州離子氮化電源
離子氮化對材料的適應(yīng)性強,對氮化鋼,碳鋼,合金鋼,不銹鋼,球磨鑄鐵和高速鋼刀具等均能進行離子氮化.潮州合金鋼離子氮化的操作方法
離子氮化還能提高設(shè)備的利用率,在直流電源的條件下,由于工藝參數(shù)和物理參數(shù)的相互影響,在保溫時電壓的調(diào)節(jié)范圍通常在650V左右,而采用脈沖電源,電壓調(diào)節(jié)范圍將提高,例如在處理狹縫時可將電壓提高到900V,增加了電源的有效輸出。有利于深孔、窄縫、微孔的滲氮,由于脈沖電源對空心陰極效應(yīng)的抑制作用,可在深孔、窄縫、微孔內(nèi)實現(xiàn)氮化。例如可在型腔≥0.6mm的鋁型材擠壓模和Ф4×80(Ф32×1030)的深孔內(nèi)實現(xiàn)氮化。節(jié)能,由于脈沖電源可有效地抑制空心陰極效應(yīng)的產(chǎn)生,避免小孔、窄縫處打死弧,取消了堵孔等工序,省去了不必要的輔助工時,縮短了工藝周期,節(jié)省了大量的人力物力,提高了設(shè)備的綜合使用效率。此外脈沖電源中限流電阻的減小,也可節(jié)省部分能量,因此脈沖電源較直流電源更加節(jié)能。潮州合金鋼離子氮化的操作方法
廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司前身為廣州市衡創(chuàng)表面熱處理有限公司,成立于2016年, 舊廠址位于廣州市天河區(qū)。后因發(fā)展需要,工廠于2020年整體搬遷至佛山市南海區(qū),并重新注冊公司為“廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司”。為了進一步發(fā)展,2021年在東莞市設(shè)立“東莞市衡創(chuàng)金屬制品有限公司”作為分公司,同步開展真空熱處理業(yè)務(wù)。目前佛山廠房和東莞廠房面積各1000平方米。公司目前擁有包括離子氮化爐、氣體氮化爐、蒸氣氧化爐、真空油淬爐和真空氣淬爐等熱處理生產(chǎn)設(shè)備。團隊骨干成員來自于華南理工大學(xué),并依托華南理工大學(xué)30多年的離子滲氮處理加工經(jīng)驗、雄厚的科研和檢測實力,以努力打造華南地區(qū)具有影響力的專業(yè)離子滲氮企業(yè)為已任,同時為滿足各客戶需要,開展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。