離子氮化是由德國人。該法是在～10Torr（Torr=）的含氮氣氛中，以爐體為陽極，被處理工件為陰極，在陰陽極間加上數百伏的直流電壓，由于輝光放電現象便會產生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時，已離子化了的氣體成分被電場加速，撞擊被處理工件表面而使其加熱。同時依靠濺射及離子化作用等進行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來進行氮化的方法截然不同，作為一種全新的氮化方法，現已被廣泛應用于汽車、機械、精密儀器、擠壓成型機、模具等許多領域，而且其應用范圍仍在日益擴大。

離子氮化法具有以下一些優點：

①由于離子氮化法不是依靠化學反應作用，而是利用離子化了的含氮氣體進行氮化處理，所以工作環境十分清潔而無需防止公害的特別設備。因而，離子氮化法也被稱作二十一世紀的“綠色”氮化法。

②由于離子氮化法利用了離子化了的氣體的濺射作用，因而與以往的氮化處理相比，可凸顯的縮短處理時間（離子滲氮的時間只為普通氣體滲氮時間的1/3～1/5）。

③由于離子氮化法利用輝光放電直接對工件進行加熱，也無需特別的加熱和保溫設備，且可以獲得均勻的溫度分布，與間接加熱方式相比加熱效率可提高2倍以上，達到節能效果。 離子氮化的操作說明。汕頭合金鋼離子氮化工藝原理

離子氮化工藝技術應用常見問題：硬度低。主要原因包括系統漏氣造成氧化、選材不當、基體硬度低、氮化溫度、時間或氮勢不足而造成滲層太薄。硬度和涂層不均勻。主要原因包括：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。變形超差。減少變形的措施包括：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。湛江真空離子氮化的操作方法離子氮化和氣體氮化對比。

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。 離子氮化處理加工工藝。

   離子氮化工藝技術的優點：工件涂層可根據預期性能要求通過調節氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調整實現相組成調節。制備涂層時間是普通滲氮的三分之一到五分之一，效率高。制備過程十分清潔而無需防止公害，無需額外加熱和檢測設備，能夠獲得均勻的溫度分布，能源消耗是氣體滲氮的40~70%，節能環保；耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可減少離子氮化的常見缺陷；適用的材質和溫度范圍廣。工件制備完涂層后可獲得無氧化的加工表面，表面光潔度高，變形量小。離子氮化工藝技術的難點：空心陰極效應限制了在帶小孔、間隙和溝槽零件中的應用：邊角效應導致導致工件邊角部位硬度和其余部位不一致：不同結構工件混裝時溫度的控制和測量存在困難：零件表面產生弧光放電（打弧）造成等離子不穩定或高潔凈工件表面損傷。鋼采用等離子氮化等表面強化可抑制裂紋的萌生和擴展。云浮真空離子氮化的操作方法

離子化學熱處理是一類正在發展并且日益受到重視的表面強化工藝。汕頭合金鋼離子氮化工藝原理

離子氮化具有諸多工藝特點。首先，氮化速度快，相比傳統氣體氮化，其氮化時間可縮短 1/3 - 1/2。這是因為離子氮化過程中，氮離子直接轟擊工件表面，加速了氮原子的擴散速度。其次，處理溫度范圍寬，一般可在 350 - 700℃之間進行，能滿足不同材料和性能要求。對于一些對變形要求嚴格的材料，可在較低溫度下進行離子氮化，有效控制變形量。再者，離子氮化能夠精確控制氮化層的厚度和組織形態。通過調節工藝參數，如電壓、電流、氣體流量和處理時間等，可以獲得從幾微米到幾百微米不等的氮化層厚度，并且可以根據需求形成不同的相結構，如化合物層和擴散層的比例可靈活調整。此外，離子氮化過程環保，能耗低，因為它在真空環境下進行，無需大量的化學試劑，且能量利用率高。汕頭合金鋼離子氮化工藝原理