離子氮化作為強化金屬表面的一種利用輝光放電現象,將含氮氣體電離后產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熱處理工藝,廣適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經離子滲氮處理后,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。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,從陰極發射電子,在放電空間引形成相應離子,由此產生的正離子再轟擊陰極使其發射出更多的電子。按其狀態,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。而大電流的穩定輝光放電設備在制造技術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后,離子氮化才在少數國家生產中得到應用。目前世界各國包括我國在內,離子氮化生產已獲得迅猛發展。離子氮化,它具有常規氮化的特點的同時還有許多其它的優點。河源合金鋼離子氮化生產
離子滲氮生過程中,如果工藝不當可能出現硬度偏低的情況。生產實踐中,工件滲氮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,如滲氮溫度過高或過低,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。湛江真空離子氮化離子氮化硬度和深度時間關系。
離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法與一般的氣體滲氮相比,離子滲氮的特點是:滲氮速度較快,可適當縮短滲氮周期,離子氮化時間短,能縮短到氣體氮化時間的1/3~2/3。離子氮化處理,可聯系衡創。滲氮層脆性小,離子氮化表面形成的白層很薄,甚至沒有,另外引起的變形小,特別適宜于形狀復雜的精密零件。可節約能源和氨的消耗量,電能消耗為氣體氮化的1/2~1/5,氨氣消耗為氣體氮化的1/5~1/20。易于實現局部氮化,只要設法使不欲氮化的部分不產生輝光即可,非滲氮部位便于保護,采用機械屏蔽、用鐵板隔斷輝光,即可保護。離子轟擊有凈化表面作用,自動去除鈍化膜,不銹鋼、耐熱鋼材料無需預先去除鈍化膜,可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮。化合物層結構、滲層厚度和組織可以控制。處理溫度范圍較寬,即使在350℃以下也能獲得一定厚度的滲氮層。勞動條件有所改善,、離子滲氮處理在很低的壓力下進行,排出的廢氣極少。氣源為氮氣、氫氣和氨氣,基本上無有害物質產生。可以適用于各種材料,包括要求氮化溫度高的不銹鋼、耐熱鋼,以及氮化溫度較低的工模具(工具鋼)和精密零件,而低溫氮化對氣體氮化來說是相當困難的。
離子氮化裝爐時零件間距如何控制?不同尺寸產品混裝,裝爐零件的間距過小會影響到零件的滲氮效果,如果過大會浪費裝爐空間。根據經驗,離子氮化零件在裝爐時零件之間的間距一般控制在20mm左右。如果零件較小,這個間距可以適當縮小,不過一般不要小于10mm。離子氮化不同零件拼爐時如何裝爐?在歐洲,自從1986年德國TEG公司(現歸屬德國PVA公司)的,熱壁式離子氮化爐已經獲得廣的應用。熱壁式離子氮化爐因其爐內溫度可以通過輔助熱源進行分區調控,使整爐的溫度均勻性得到了很大的提升,所以對于裝爐的要求降低了很多。對于熱壁爐而言,在裝爐方面需要注意的主要是比表面積(輝光表面積與產品重量的比值)相近的產品盡量裝在同一層,這樣可以進行良好的溫度調控。離子氮化法的優點都有什么?
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。 球鐵曲軸的離子氮化工藝。江門金屬表面離子氮化哪里有
離子氮化和氣體氮化區別。河源合金鋼離子氮化生產
離子氮化是一種先進的表面處理技術,它基于輝光放電原理。在真空爐內,通入適量的氮氣或氮氫混合氣體,當爐內氣壓達到一定值并施加直流電壓時,氣體被電離,產生大量的氮離子和電子。氮離子在電場作用下,高速轟擊工件表面,將動能轉化為熱能,使工件升溫。同時,氮離子在工件表面獲得電子變成氮原子,滲入工件表層,并與金屬原子發生反應,形成氮化層。與傳統氮化工藝不同,離子氮化依靠離子的轟擊作用來實現氮化過程,這種方式使得氮化速度更快,氮化層質量更易控制,為眾多行業的材料表面性能優化提供了高效解決方案。河源合金鋼離子氮化生產