離子氮化具有諸多工藝特點。首先,氮化速度快,相比傳統(tǒng)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(tài)。通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù),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(jù)需求形成不同的相結(jié)構(gòu),如化合物層和擴散層的比例可靈活調(diào)整。此外,離子氮化過程環(huán)保,能耗低,因為它在真空環(huán)境下進行,無需大量的化學試劑,且能量利用率高。離子氮化都有哪些工藝?江門什么是離子氮化廠家
離子氮化處理注意事項之裝爐,清洗工件同氣體氮化,但比較好擦干或晾干再裝入爐內(nèi),以節(jié)省打弧時間。工件應均勻裝入爐內(nèi),工件之間,陰陽極之間必須間隔30mm以上,以免工件之間,兩極之間電流密度過大而致工件局部溫度過高。做好防滲,凡小于2mm的孔,縫隙必須屏蔽,試樣放置在能與工件溫度保持一致的位置上。在離子氮化中經(jīng)常發(fā)生兩種異常輝光發(fā)射,有場致發(fā)射和電子發(fā)射,場致發(fā)射即為工件或氣隙存在小孔或小縫隙,或因油質(zhì)溶化引起輝光集中,導致電流加大產(chǎn)生定點弧光,生成類似于電焊的效果,使工作無法進行。電子發(fā)射即為工件存在尖角或工件擺放不當,如兩件之間、陰陽極之間等距離太近,這些地方電流密度較大,當工作時如所給電流太大,則這些位置溫度迅速升高,電流密集于此處,也產(chǎn)生定點弧光,使工作無法進行。廣東什么叫離子氮化工藝離子氮化和氣體氮化哪個比較好?
等離子滲氮是一種十分有效的生成界面膜層的熱處理方式。輝光放電等離子體中氮擴散進入膜層中,從而增強工件表面硬度。工藝過程中待處理工件為陰極,通入氫氣及氮氣的混合氣體,在數(shù)百伏特及50~500Pa壓力下對陽極施偏壓。陰極勢降中,由于基體表面溫度高達450℃以上,氮離子獲得加速并撞擊基體表面從而氮元素滲入工具內(nèi)部。通過這種方式可形成含鐵或鉻、鉬、鋁及鎂等的氮化物化合層及擴散層。其表面硬度可達1000HV,甚至更高。通常工件表面主要是被稱作為白層的鐵氮化合物。氮含量可以根據(jù)應用需要進行調(diào)節(jié),甚至完全抑制以便為后續(xù)的硬質(zhì)材料涂層創(chuàng)造更好的表面條件。生成的擴散層從工件表面至芯部幾十毫米的硬度降低非常平緩。在工業(yè)化沉積硬質(zhì)膜方面,電弧蒸發(fā)工藝因其簡單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。
離子氮化脈沖電源的優(yōu)點:脈沖電源離子氮化技術(shù)的特點與直流離子氮化相比,脈沖電源使離子氮化工藝得到了進一步的發(fā)展,并在直流離子氮化技術(shù)基礎上拓寬了應用范圍。脈沖電源離子氮化技術(shù)具有如下一些特點:工藝參數(shù)單獨可調(diào),脈沖電源的優(yōu)點之一是工藝參數(shù)與物理參數(shù)單獨可調(diào)。這是因為在直流電源條件下,既要滿足零件表面的電流密度要求,又要滿足零件保溫電流密度的要求,兩者相互影響。而在脈沖電源條件下,電流密度由峰值電流滿足,保溫電流由平均電流滿足,可由兩個單獨參數(shù)分別調(diào)節(jié)。因此,工藝參數(shù)可在較大范圍內(nèi)變動。打弧速度快,脈沖電源的輸出特性,自身就有抑制電弧迅速發(fā)展的特點,由于IGBT開關(guān)響應速度極快,這更利于我們一旦發(fā)現(xiàn)弧光放電就立即關(guān)斷電源,然后重新點燃電源,這些工作均在幾十微秒內(nèi)完成。離子氮化爐的操作流程及工藝規(guī)范要求。
離子氮化工藝技術(shù)的優(yōu)點:工件涂層可根據(jù)預期性能要求通過調(diào)節(jié)氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調(diào)整實現(xiàn)相組成調(diào)節(jié)。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(jié)能環(huán)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(zhì)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(shù)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(jié)構(gòu)工件混裝時溫度的控制和測量存在困難:零件表面產(chǎn)生弧光放電(打弧)造成等離子不穩(wěn)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。汕尾高頻離子氮化檢查
離子氮化件常見缺陷與對策。江門什么是離子氮化廠家
離子氮化能提升金屬表面硬度,為金屬材料提供出色的耐磨性。以模具鋼為例,經(jīng)離子氮化處理后,表面硬度可從原本的 HV200 - 300 提升至 HV1000 - 1200 甚至更高。這是由于在離子氮化過程中,氮原子與金屬原子結(jié)合形成了硬度極高的氮化物,如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物彌散分布在金屬表面,形成了一層堅硬的防護層,極大地增強了金屬表面抵抗摩擦和磨損的能力。在機械制造中,齒輪、軸類等零件經(jīng)離子氮化后,表面硬度的提升使其能夠承受更大的載荷,降低磨損,延長使用壽命,提高機械裝備的可靠性和穩(wěn)定性。江門什么是離子氮化廠家