離子氮化是一種利用輝光放電原理的表面強化技術。在真空爐內,通入適量的含氮氣體,如氨氣(NH?),并施加一定的直流電壓。此時,爐內氣體被電離,形成等離子體。其中,氮離子(N?)在電場作用下高速轟擊工件表面,將動能轉化為熱能,使工件表面溫度升高。同時,氮離子被工件表面吸附并向內部擴散,與金屬原子發生化學反應,形成氮化層。例如,在對鋼鐵材料進行離子氮化時,氮離子與鐵原子結合,在表面形成各種氮化物相,如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蝕性,從而顯著提高工件的表面性能。這種基于離子轟擊和擴散的原理,使得離子氮化與傳統氮化方法在機制上有明顯區別,為其獨特的工藝優勢奠定了基礎。離子氮化與氣體氮化相比,氮化時間可縮短1/3~1/2,可獲得較的滲層。中山不銹鋼離子氮化檢查
離子氮化工藝技術應用常見問題:硬度低。主要原因包括系統漏氣造成氧化、選材不當、基體硬度低、氮化溫度、時間或氮勢不足而造成滲層太薄。硬度和涂層不均勻。主要原因包括: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。變形超差。減少變形的措施包括: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。佛山小型離子氮化離子氮化是氣體放電的一種重要形式。
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,以節省打弧時間。工件應均勻裝入爐內,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。在離子氮化中經常發生兩種異常輝光發射,有場致發射和電子發射,場致發射即為工件或氣隙存在小孔或小縫隙,或因油質溶化引起輝光集中,導致電流加大產生定點弧光,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,也產生定點弧光,使工作無法進行。
離子氮化法具有以下一些優點:由于離子氮化是在真空中進行,因而可獲得無氧化的加工表面,也不會損害被處理工件的表面光潔度。而且由于是在低溫下進行處理,被處理工件的變形量極小,處理后無需再行加工,極適合于成品的處理。通過調節氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例,可自由地調節化合物層的相組成,從而獲得預期的機械性能。離子氮化從380℃起即可進行氮化處理,此外,對鈦等特殊材料也可在850℃的高溫下進行氮化處理,因而適應范圍十分廣。由于離子氮化是在低氣壓下以離子注入的方式進行,因而耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可降低耗能。離子氮化和氣體氮化區別。
離子氮化減小變形的方法。1.根據工件的服役條件,正確選用材料。避免因追求工件性能而盲目使用“好”材料(高合金鋼)的現象。2.根據工件的服役條件,提出合理的氮化要求,避免片面追求氮化層深度和硬度的現象。3.正確做好氮化前的預先熱處理工作和“穩定化"處理,預先熱處理工藝參數的制定必須正確,操作必須合理。對形狀復雜的零件,在精加工前必須進行一次或幾次“穩定化”處哩。4.在工藝允許的前提下,適當降低氮化溫度,縮短氮化時間。5.在保證氮化層性能的前提下,調整氮化氣氛。6.合理裝爐,確保同爐工件溫度的均勻性。氣體氮化與離子氮化的優缺點。潮州小型離子氮化廠家直銷
離子氮化爐的絕緣材料。中山不銹鋼離子氮化檢查
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定性。中山不銹鋼離子氮化檢查