離子氮化后零件的“腫脹”現象及防治對策:“腫脹”的本質。離子氮化后零件的“腫脹”實際上是零件尺寸變化的一種表現形式。尺寸變化是由于氮化時工件表面吸收了大量的氮原子,生成各種氮化物或工件表層原始組織的晶格常數增大所致,宏觀上則表現為表層體積的略微增加。氮化后零件的“腫脹”是一種普遍現象。各種氮化方法(氣體氮化、液體氮化和離子氮化)處理后的零件或多或少總會存在一定的“腫脹”。但應該說明的是:離子氮化后零件的“腫脹量”較其它氮化方法要小。這是因為:離子氮化中的“陰極濺射”有使尺寸縮小的作用,因而抵消了一部分氮化“腫脹量”。合金元素對離子氮化滲氮層硬度、深度的影響。江門金屬表面離子氮化廠家直銷
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。河源小型離子氮化保養離子氮化處理加工工藝。
離子氮化前預先熱處理工藝的制訂原則:為了保證氮化件心部具有必要的力學性能(也稱機械性能),消除加工過程中的內應力,減少氮化變形,為獲得良好的氮化層組織性能提供必要的原始組織,并為機械加工提供條件,零件氮化前必須進行不同的預先熱處理。氮化工藝參數對預先熱處理工藝的要求,預先熱處理中還有就是一道工序的加熱溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。否則,零件在氮化過程中其心部組織及力學性能將發生變化,零件的變形無規律,變形量將無法控制。常用的預先熱處理工藝,常用的預先熱處理工藝有調質、淬火+回火、正火及退火。調質是結構鋼常用的預先熱處理工藝,調質的回火溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。回火溫度越高,工件硬度越低,基體組織中碳化物彌散度愈小,氮化時氮原子易滲入,氮化層厚度也愈厚,但滲層硬度也愈低。因此,回火溫度應根據對基體性能和滲層性能的要求綜合確定。調質后理想的組織是細小均勻分布的索氏體組織,不允許存在粗大的索氏體組織,也不允許有較多的游離鐵素體存在。調質引起的脫碳對滲層脆性和硬度影響很大,所以調質前的工件應留有足夠的加工余量,以保證機械加工時能將脫碳層全部切除。對氮化后要求變形很小的工件,在精加工前。
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。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。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。表面發黑的原因可能是:爐子系統漏氣,氣氛中含水量及含氧量過高;溫度過高;工件上的油污及氧化皮未去凈等。離子氮化工藝操作記錄。
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。離子氮化哪里的廠家好?潮州合金鋼離子氮化怎么樣
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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。 江門金屬表面離子氮化廠家直銷