滲氮是鋪及其他合金元素與初生態的氮接觸而進行,但初生態氮的產生,即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時鋼料本身成為觸媒而促進氨之分解。雖然在各種分解率的氨氣下,皆可滲氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按滲氮所需厚度至少保持4~10小時,氮化處理溫度即保持在520℃左右。大部份的工業用滲氮爐皆具有熱交換機,以期在滲氮工作完成后加以急速冷卻加熱爐及被處理零件。即滲氮完成后,將加熱電源關閉,使爐溫降低約50℃,然后將氨的流量增加一倍后開始啟開熱交換機。此時須注意觀察接在排氣管上玻璃瓶中,是否有氣泡溢出,以確認爐內之正壓。等候導入爐中的氨氣安定后,即可減少氨的流量至保持爐中正壓為止。當爐溫下降至150℃以下時,即使用前面所述之排除爐內氣體法,導入空氣或氮氣后方可啟開爐蓋。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。珠海氮化處理硬度
離子滲氮爐在工業生產領域使用的比較的多,這個設備別看他不起眼,其實它的作用很大的,遇到一些特殊的工藝處理是少不了它的存在的,因此受到大家的喜愛,由于近幾年行業發展的比較好,于是會市面上的離子滲氮爐的生產廠家也變得多了起來,這對于我們離子滲氮爐選型是有一定困擾的,在面對不同類型的設備的時候,我們應該如何選擇呢?首先我們需要結合實際的情況出發,來選擇適合自己的離子滲氮爐,因為不同的離子滲氮爐的大小是不一樣的,因此導致在價格方面也會存在一定的區別,但是大家要清楚,不管是什么大小的爐,其功能特點是一樣的,因此結合自己的經濟情況選擇會比較好。其次我們還需要結合所加工的零件形狀和現有設備條件來確定,一般來說細長件應吊掛在井式爐中處理,短粗件適合在罩式爐內滲氮,大型零件在大型爐中處理,小型零件在小型爐中合適,根據以往加工零件的尺寸來進行選擇是比較重要的,這樣就不會出現零件尺寸受限制導致其無法開展加工操作,如果你所加工的零件大小沒有規律,這個時候可以將離子滲氮爐的不同型號搭配使用會比較的好。韶關模具表面氮化處理方式液體軟氮化適用于耐磨及耐疲勞等汽車零件,縫衣機、照相機等如氣缸套處理。
與氣體氮化和液體氮化相比,離子氮化具有獨特優勢。離子氮化處理時間短,一般只為氣體氮化的 1/3 - 1/2,提高了生產效率。由于離子氮化在真空環境下進行,氮化層純凈,無雜質污染,表面質量高,能獲得更理想的硬度梯度和組織形態。而且,離子氮化可精確控制氮化層深度和硬度,通過調整電壓、電流等參數,可實現對不同部位的局部氮化。此外,離子氮化節能效果,能耗比氣體氮化低 30% - 40%,同時避免了液體氮化中鹽浴液帶來的環境污染問題,在制造業中應用前景廣闊。
42CrMo鋼為實驗材料,分別進行普通離子滲氮處理,活性屏離子滲氮處理及預氧化+離子滲氮化處理.利用金相顯微鏡觀察離子滲氮層的顯微組織;利用XRD分析離子滲氮層中的各種物相。在試驗結果的基礎上,分析不同的離子滲氮方式及不同的滲氮工藝參數對滲層組織和性能的影響.結果表明:42CrMo剛經離子滲氮處理后由表及里形成明顯的白亮層和擴散層;滲層由Fe2-3N和Fe4N組成。離子滲氮后試樣的表面硬度得到明顯提高;在不同的離子滲氮方式下,滲氮工藝參數對化合物層厚度及擴散層厚度的影響規律存在一定的差異.活性屏對離子滲氮起到一定的促進作用,低溫時尤為凸顯.離子滲氮前進行預氧化處理,可以加速滲氮過程的進行,其中在300℃下預氧化30min效果上好。離子滲氮爐操作要點:抽真空。接通總電源,關閉蝶閥,起動真空泵,緩慢打開蝶閥,以避免發生噴油現象。
碳和氮同時在鋼中擴散的特點:同時在鋼中滲入碳和氮,如前所述,至少已是三元狀態圖的問題,故應以Fe-N-C三元狀態圖為依據。但目前還很不完善,還不能完全根據三元狀態圖來進行討論。在這里重要講述一些C、N二元共滲的一些特點。 點:共滲溫度不同,共滲層中碳氮含量不同。氮含量隨著共滲溫度的提高而降低,而碳含量則起先增加,至一定溫度后反而降低。滲劑增碳能力不同,達到較大碳含量的溫度也不同。第二點:碳、氮共滲時碳氮元素相互對鋼中溶解度及擴散深度有影響。由于N使y相區擴大,且Ac3點下降,因而能使鋼在更低的溫度增碳。氮滲入濃度過高,在表面形成碳氮化合物相,因而氮又障礙著碳的擴散。碳降低氮在、相中的擴散系數,所以碳減緩氮的擴散。第三點:碳氮共滲過程中碳對氮的吸附有影響.模具滲氮碳氮共滲過程可分成兩個階段:第一階段共滲時間較短(1—3小時),碳和氮在鋼中的滲入情況相同;若延長共滲時間,出現第二階段,此時碳繼續滲入而氮不僅不從介質中吸收,反而使滲層表面部分氮原子進入到氣體介質中去,表面脫氮,分析證明,這時共滲介質成分有變化,可見是由于氮和碳在鋼中相互作用的結果。滲氮與滲碳相比,滲氮有更高的表面硬度和耐磨性。珠海氮化處理硬度
氮化處理前需徹底清潔工件表面,否則影響處理效果。珠海氮化處理硬度
氮化處理滲氮前的零件表面清洗第二種方法即將表面加以磷酸皮膜處理滲氮爐的排除空氣將被處理零件置于滲氮爐中,并將爐蓋密封后即可加熱,但加熱至150℃以前須作爐內排除空氣工作。排除爐內的主要功用是防止氨氣分解時與空氣接觸而發生性氣體,及防止被處理物及支架的表面氧化。其所使用的氣體即有氨氣及氮氣二種。排除爐內空氣的要領如下:①被處理零件裝妥后將爐蓋封好,開始通無水氨氣,其流量盡量可能多。②將加熱爐之自動溫度控制設定在150℃并開始加熱(注意爐溫不能高于150℃)。③爐中之空氣排除至10%以下,或排出之氣體含90%以上之NH3時,再將爐溫升高至滲氮溫度。珠海氮化處理硬度