離子氮化法的優點一:離子氮化法不是依靠化學反應的作用,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。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)。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,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(能源消耗只為氣體滲氮的40~70%)。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。肇慶小型離子氮化哪里好
離子滲氮的幾個問題:溫度測量。普通熱處理設備利用電熱體發熱加熱工件,爐內溫度均勻,測溫熱電偶的溫度可反映工件溫度。離子滲氮靠工件自身輝光放電加熱,而且工件帶陰極電位,熱電偶不能與工件直接接觸,所以測溫熱電偶的溫度與工件溫度不一致。爐內工件越少,熱電偶距離工件越遠,熱電偶溫度與工件溫度相差越大。實際操作時,經常采取目測溫度等方法,彌補測溫不準的問題。溫度均勻性。離子滲氮靠自身輝光放電加熱,同一爐不同工件,質量不同,表面積不同,受熱也不同,所以工件溫度可能不均勻。實際工藝操作時,同爐工件相差不要太大。要考慮工件的裝爐方式,質量大,表面積小的工件受熱條件差,溫度偏低,裝爐時,放在陰極盤的內圈或下部,必要時,加輔助陰極。帶有小孔、窄縫工件的處理。帶有小孔、窄縫的工件,易產生空心陰極效應,導致局部電流過大,溫升過高而產生弧光放電,工藝不能進行。建議將小孔、窄縫屏蔽,如不易屏蔽,則須調整氣壓,來調整陰極放電長度,避免產生空心陰極效應。肇慶小型離子氮化哪里好氣體氮化與離子氮化的優缺點。
離子氮化處理注意事項之升溫及保溫,首先關閉通氣閥,給真空泵及水冷電阻通冷卻水。啟動真空泵,打開蝶形閥,當真空度<100Pa時,即可送高壓,緩慢進給占空比。當高壓到達800V時,爐內即可產生輝光放電。此時正常狀態為爐內跳躍飛逐的散弧,隨著飛弧的減少,逐漸加大占空比,當飛弧消失即向爐內緩慢充入氨氣,并關小真空泵蝶形閥,使爐內氣體流通率下降,以保證爐內溫度均勻,并隨溫度的升高,視所需氨量的變化逐漸加大供氨量。當感覺爐體溫度保持在50℃以下,并開始觀測爐內溫度,觀測時應首先停止電流供給,滅掉輝光。正常工件在滲氮時應為500~550℃間,此時在觀察孔可見工件為暗紅色,模糊可見工件輪廓,不能分辨部位,如齒輪不能看清齒形。如清晰看清工件,則工件溫度即為偏高,當工件到溫后,即調整修正供氨量、抽氣率、電流,使之保持平衡。在工作中觀察他們的變化,尤其是氨量與抽氣率之間保持一種平衡狀態,因為在高壓不變的狀態下,氣體密度決定了電流的大小,因而影響溫度。
離子滲氮在鏡面模具應用上的優勢:直接采用預硬的模具鋼進行模具加工,不用整體熱處理,只需要進行離子滲氮即可達到模具使用性能要求,避免因模具整體熱處理過程中產生變形和開裂等風險;離子滲氮變形小,變形量可忽略不計;離子滲氮是在真空的狀態下進行滲氮的,滲后模具表面均勻潔凈,可直接采用研磨膏進行拋光,并能達到鏡面的效果,避免了如氣體滲氮處理后產生拋光性能下降、表面有黑點等表面缺陷;模具表面硬度的提高,可以避免模具在使用過程中出現拉花而需要重新拋光的問題,節省成本和工時;對于不銹鋼類型的模具鋼(如S136、2316、4Cr13等)由于表面存在鈍化膜,因此不能直接氣體滲氮,但離子滲氮可直接進行,而且不影響模具的拋光性能,同時可以獲得比常規熱處理更高的表面硬度(1000~1100HV或70~71HRC)。離子氮化處理的工藝是如何的?
離子氮化的常見缺陷之處觀質量差,氮化件出爐后首先用肉眼檢查外觀質量,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。離子滲氮后工件表面不應有明顯的電弧燒傷和剝落等缺陷,這些要求在正常情況下是完全可以達到的。不正常的氮化顏色有以下一些情況: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。3.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。表面發黑這對將氮化作為還有就是一道工序的零件將影響外觀。離子氮化是氣體放電的一種重要形式。茂名不銹鋼離子氮化優勢
在相同的氨流量和氨壓下,進行離子氮化與氣體氮化的對比實驗,證明離子氮化比氣體氮化的效果好。肇慶小型離子氮化哪里好
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。肇慶小型離子氮化哪里好