離子氮化是一種利用輝光放電原理的表面強化技術。在真空爐內,通入適量的含氮氣體,如氨氣(NH?),并施加一定的直流電壓。此時,爐內氣體被電離,形成等離子體。其中,氮離子(N?)在電場作用下高速轟擊工件表面,將動能轉化為熱能,使工件表面溫度升高。同時,氮離子被工件表面吸附并向內部擴散,與金屬原子發生化學反應,形成氮化層。例如,在對鋼鐵材料進行離子氮化時,氮離子與鐵原子結合,在表面形成各種氮化物相,如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蝕性,從而顯著提高工件的表面性能。這種基于離子轟擊和擴散的原理,使得離子氮化與傳統氮化方法在機制上有明顯區別,為其獨特的工藝優勢奠定了基礎。離子氮化處理用什么材料硬度會高。揭陽模具表面離子氮化工藝流程
離子滲氮工藝質量檢驗:滲氮層厚度滲氮層包括化合層和擴散層,滲氮層厚度和時間呈拋物線關系。常用金相法和硬度法測量滲氮層厚度。金相法將金相試樣磨制,經過試劑﹝化合層用2-4%硝酸酒精溶液,擴散層用5%苦味酸酒精溶液﹞腐蝕后,用金相顯微鏡放大100-200倍測量,從表面測至與基體有明顯界限為止,其長度即為滲氮層厚度。硬度法用100g負荷的維氏硬度計從表面至心部垂直打硬度,打到高于基體硬度30-50Hv處,從表面至此處的距離做為滲氮層厚度。滲氮層硬度滲氮層的表面硬度用5-10Kg負荷的維氏硬度計測量,滲層厚度≤,負荷不應超過5Kg。化合層的表面硬度用50-200g負荷的顯微硬度計測量。滲氮層脆性檢查用10Kg負荷的維氏硬度計打滲氮試樣表面,以壓痕的完整程度評定脆性。茂名不銹鋼離子氮化哪里有不銹鋼離子滲氮,不會損害表面光潔度,多年經驗,更專業,被氮化的工件變形極小,尺寸穩定性好。
離子氮化的常見缺陷之處觀質量差,氮化件出爐后首先用肉眼檢查外觀質量,鋼鐵零件經氮化處理后表面通常呈銀灰色或暗灰色(不同材質的工件,離子氮化后其表面顏色略有區別),鈦及鈦合金件表面應呈金黃色。離子滲氮后工件表面不應有明顯的電弧燒傷和剝落等缺陷,這些要求在正常情況下是完全可以達到的。不正常的氮化顏色有以下一些情況:表面電弧燒傷:主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔內及組合件的接合面上存在含油雜質,引起強烈弧光放電所致。表面剝落起皮:產生起皮的機理還不十分清楚,但在生產實踐中,工件表面清理不凈、脫碳或氣份中含氧量過多、氮化溫度過高等有時會產生起皮。3.表面發藍或呈紫藍色這是氧化造成的,如果氧化是在氮化結束后停爐過程中產生的,則只影響外觀質量,對滲層硬度、深度無影響。如果氧化是在氮化過程中產生的,則將不僅影響到產品外觀,而且將直接影響到滲層硬度和深度。表面發藍的原因可能有:爐子系統漏氣,氣氛中含水及含氧量過多;工件各處的溫度不均勻,溫度過低的部位由于滲氮較弱而呈綠色;冷卻時工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍色。表面發黑這對將氮化作為還有就是一道工序的零件將影響外觀。
離子氮化處理注意事項之升溫及保溫,首先關閉通氣閥,給真空泵及水冷電阻通冷卻水。啟動真空泵,打開蝶形閥,當真空度<100Pa時,即可送高壓,緩慢進給占空比。當高壓到達800V時,爐內即可產生輝光放電。此時正常狀態為爐內跳躍飛逐的散弧,隨著飛弧的減少,逐漸加大占空比,當飛弧消失即向爐內緩慢充入氨氣,并關小真空泵蝶形閥,使爐內氣體流通率下降,以保證爐內溫度均勻,并隨溫度的升高,視所需氨量的變化逐漸加大供氨量。當感覺爐體溫度保持在50℃以下,并開始觀測爐內溫度,觀測時應首先停止電流供給,滅掉輝光。正常工件在滲氮時應為500~550℃間,此時在觀察孔可見工件為暗紅色,模糊可見工件輪廓,不能分辨部位,如齒輪不能看清齒形。如清晰看清工件,則工件溫度即為偏高,當工件到溫后,即調整修正供氨量、抽氣率、電流,使之保持平衡。在工作中觀察他們的變化,尤其是氨量與抽氣率之間保持一種平衡狀態,因為在高壓不變的狀態下,氣體密度決定了電流的大小,因而影響溫度。離子氮化工藝操作記錄。
離子氮化過程中,電壓、電流、氣壓、溫度和時間等參數的準確控制至關重要。電壓決定了離子的加速能量,影響氮離子的轟擊效果和氮化速度;電流反映了離子的數量,與氮化層的生長速率相關。氣壓需維持在合適范圍,保證氣體電離和輝光放電的穩定進行。溫度是影響氮化反應的關鍵因素,不同金屬材料和氮化要求對應不同的極好溫度區間,一般在 450 - 650℃之間。處理時間則根據氮化層深度和硬度要求而定,通常為 2 - 20 小時。通過合理調整這些參數,可精確控制氮化層的質量,滿足不同工件的性能需求,確保離子氮化工藝的高效、穩定運行。離子氮化不污染空氣,氣體耗量小,質量穩定,可以實現自動控制,已獲得了廣泛應用。揭陽低溫離子氮化處理
離子氮化處理加工處理。揭陽模具表面離子氮化工藝流程
在以含氮氣體的低真空爐體內的條件下,氣源通常采用純氨,也可采用分解氨。把金屬工件作為陰極爐體為陽極,在陰極(工件)與陽極(爐體)之間加上高壓(300~900V)直流電源后,稀薄氣體被電離并產生輝光放電,形成氮、氫陽離子,在陰陽極之間形成等離子區。在等離子區強電場作用下,氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉變為熱能,加熱工件表面至所需溫度。離子氮化處理,歡迎聯系衡創。氮、氫等正離子在電場的加速下轟擊零件表面,產生很大熱量以加熱零件,同時使部分鐵原子濺射出來與氮結合生成FeN由于離子的轟擊,工件表面產生原子濺射,因而得到凈化,同時由于吸附和擴散作用,繼而分解出活性氮原子向工件內部擴散而形成氮化層。其在工件表面形成滲氮層,主要有能量轉換、陰極濺射、凝附等具體過程的發生。揭陽模具表面離子氮化工藝流程