離子氮化能提高低型腔熱鍛模具壽命,離子氮化是通過提高模具表面硬度,增加表面壓應力的原理,來提高熱鍛模具使用壽命。離子氮化適合用于低型腔熱鍛模具,但不適合用于深型腔熱鍛模具。離子氮化是為了提高工件表面耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫等性能,利用等離子輝光放電在離子氮化設備內制備氮化層的一種工藝方法。離子氮化分三個階段,第一階段活性氮原子產生,第二階段活性氮原子從介質中遷移到工件表面,第三階段氮原子從工件表面轉移到芯部。其中第一階段電離和第三階段擴散機制比較清楚,第二階段活性氮原子如何從介質中遷移到工件表面的機理尚存爭議,普遍認可的是“濺射-沉積”理論。具體原理為:高能離子轟擊工件表面,鐵原子脫離基體飛濺出來和空間中的活性氮原子反應形成滲氮鐵,滲氮鐵分子凝聚后再沉積到工件表面。滲氮鐵在一定的滲氮溫度下分解成含氮量更低的氮鐵化合物,釋放出氮原子,滲氮鐵不斷形成為一定厚度的滲氮層。離子氮化硬度和深度。汕頭結構鋼離子氮化和氣體氮液的區別
離子氮化的常見缺陷:
一、硬度偏低生產實踐中,工件氮化后其表面硬度有時達不到工藝規定的要求,輕者可以返工,重者則造成報廢。造成硬度偏低的原因是多方面的:有設備方面的原因,如系統漏氣造成氧化;有選材方面的原因,如材料選擇不恰當;有前期熱處理方面的原因,如基本硬度太低,表面脫碳等;有工藝方面的原因,如氮化溫度過高或過低,時間短或氮勢不足而造成滲層太薄等等。只有根據具體情況,找準原因,問題才會得以解決。
二、硬度和滲層不均勻裝爐方式不當,氣壓調節不當(如供氣量過大),溫度不均,小孔、窄縫未屏蔽造成局面過熱等均會造成硬度和滲層不均勻。
三、變形超差變形是難以杜絕的,對易變形件,采取以下措施,有利于減小變形。氮化前應進行穩定化處理(處理次數可以是幾次)直至將氮化前的變形量控制在很小的范圍內(一般不應超過氮化后允許變形量的50%);氮化過程中的升、降溫速度應緩慢;保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對變形要求嚴格的工件,如果工藝許可,盡可能采用較低的氮化溫度。 陽江模具鋼離子氮化加工離子氮化與氣體氮化相比,氮化時間可縮短1/3~1/2,可獲得較的滲層。
離子氮化法具有以下一些優點:由于離子氮化是在真空中進行,因而可獲得無氧化的加工表面,也不會損害被處理工件的表面光潔度。而且由于是在低溫下進行處理,被處理工件的變形量極小,處理后無需再行加工,極適合于成品的處理。通過調節氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例,可自由地調節化合物層的相組成,從而獲得預期的機械性能。離子氮化從380℃起即可進行氮化處理,此外,對鈦等特殊材料也可在850℃的高溫下進行氮化處理,因而適應范圍十分廣。由于離子氮化是在低氣壓下以離子注入的方式進行,因而耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可降低耗能。
離子氮化脈沖電源的優點: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,這種優點就顯得更為突出。處理質量好、變形小,利于提高層深,由于脈沖電源對弧光發電的抑制作用,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,在相同的時間內或者不利于氮化的條件下,能提高層深。能提高設備的利用率,在直流電源的條件下,由于工藝參數和物理參數的相互影響,在保溫時電壓的調節范圍通常在650V左右,而采用脈沖電源,電壓調節范圍將提高,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。合金元素對離子氮化滲氮層硬度、深度的影響。
下面是金屬材料進行離子氮化的工藝特點另外兩個,合金鋼主要指用于結構件的含有某些合金元素的鋼類。合金鋼中有專門用于氮化的材料,如38CrMoAl在達到同樣滲層深度的前提下,它更易于氮化。其它合金鋼也都可進行離子氮化,氮化前要進行調質處理,以獲得所要求的基體性能,同時還可以釋放應力。離子氮化后的工件表層有氮化物組織,可以起到防銹作用。其它黑色金屬,對碳鋼(無合金元素)的離子氮化,也能提高硬度,但不及合金鋼提高硬度的幅度,尤其是低碳鋼,原因是因為其基體組織硬度就低,表面硬度不會高。對這類材料氮化的另一用途是防銹蝕。還有模具鋼、鑄鋼、粉末冶金件都可進行離子氮化,達到提高表面硬度等工藝目標。金屬離子氮化注意事項。清遠什么是離子氮化電源
離子氮化處理加工處理。汕頭結構鋼離子氮化和氣體氮液的區別
離子氮化技術的起源可回溯到 20 世紀 30 年代,當時德國科學家伯恩施坦初次提出了離子氮化的概念。但受限于當時的技術條件,早期發展緩慢。直到 50 年代末至 60 年代初,隨著真空技術和電源技術的進步,離子氮化設備逐漸完善,該技術才開始進入實際應用階段。在隨后的幾十年里,離子氮化技術不斷改進和創新。從初簡單的直流離子氮化,發展到脈沖離子氮化,有效解決了傳統直流離子氮化中存在的空心陰極效應等問題,提高了氮化質量和效率。同時,設備的自動化程度不斷提高,工藝控制更加精確,應用領域也從初的機械制造行業,逐步拓展到航空航天、汽車、模具等眾多領域,成為一種廣泛應用且不斷發展的表面處理技術。汕頭結構鋼離子氮化和氣體氮液的區別