離子氮化在以含氮氣體的低真空爐體內的條件下,氣源通常采用純氨,也可采用分解氨。把金屬工件作為陰極爐體為陽極,在陰極(工件)與陽極(爐體)之間加上高壓(300~900V)直流電源后,稀薄氣體被電離并產(chǎn)生輝光放電,形成氮、氫陽離子,在陰陽極之間形成等離子區(qū)。在等離子區(qū)強電場作用下,氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉變?yōu)闊崮?,加熱工件表面至所需溫度。氮、氫等正離子在電場的加速下轟擊零件表面,產(chǎn)生很大熱量以加熱零件,同時使部分鐵原子濺射出來與氮結合生成FeN由于離子的轟擊,工件表面產(chǎn)生原子濺射,因而得到凈化,同時由于吸附和擴散作用,繼而分解出活性氮原子向工件內部擴散而形成氮化層。其在工件表面形成滲氮層,主要有能量轉換、陰極濺射、凝附等具體過程的發(fā)生。 離子氮化怎么操作的呢?梅州高速鋼離子氮化加工
金屬材料進行離子氮化的工藝特點,離子氮化是強化金屬材料表面硬度的一種工藝方法,它的工藝特點是處理溫度較低,變形小,工藝過程控制具有一定的精確度,可以作為機械加工的終工序,氮化層具有較高的耐磨性。不銹鋼在常態(tài)下具備耐腐蝕不生銹的特性,常用的有奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、沉淀硬化不銹鋼。馬氏體不銹鋼通過淬火時效,可以使材料的硬度達到HRC50~55,沉淀硬化不銹鋼由于固溶沉淀,產(chǎn)生第二相強化作用,使處理后的材料綜合性能較高,但奧氏體不銹鋼在常溫中的組織為奧氏體狀態(tài),硬度較低(140~190HBS),如果使用工況既要耐腐蝕又要硬度較高時,就可以采用離子氮化,如06Cr18Ni11Ti奧氏體不銹鋼,離子氮化后的硬度HⅤ可大于1000(HRC>68)。不銹鋼不生銹是因為表面有一層致密的氧化膜,使氧不能繼續(xù)向內部組織擴散氧化,這層氧化膜對氮化起阻擋作用,離子氮化可以通過陰極濺射和氫離子的還原作用,將這層膜去除,省去噴砂酸洗預處理,使氮原子易于擴散,完成不銹鋼的氮化。 東莞離子氮化設備離子氮化處理加工工藝。
離子氮化處理后的錐環(huán)支板金相檢測結果如圖3所示。其氮化層是由表面白亮層和擴散層組成,圖3a所示為低倍下表面白亮層和擴散層的金相照片,可以看出表面白亮層的厚度是比較均勻的。測得硬化層的層深為0.28mm,白亮層深度為8μm,表面硬化層的硬度為530~540HV。其中表面氮化層的金相組織如圖3b所示,其組織由含氮的板條馬氏體+屈氏體團+回火索氏體+少量鐵素體組成。采用 量具測得內齒的圓度變形為0.05~0.07mm,支板平面變形度均值為0.07mm,滿足變形技術要求。綜上述分析,改善后的離子氮化工藝獲得了質量合格的錐環(huán)支板。
此外離子氮化技術主要儀器就是離子氮化爐,通過離子滲氮可以使?jié)B氮的周期縮短60%~70%,簡化工序,零件變形小,產(chǎn)品質量好,節(jié)約能源,無污染,是近年來發(fā)展較快的熱處理工藝。離子氮化設備由氮化爐、真空系統(tǒng)、供氮系統(tǒng)、電源及溫度測控系統(tǒng)組成。氮化介質一般采用氨或氮氫混合氣體。離子氮化操作要求嚴格,否則易導致溢度不均勻和弧光放電。離子氮化開始于30年代,到50年代 用于炮管內膛氮化。60年代推廣使用于結構鋼、工模具鋼、球墨鑄鐵、合金鑄鐵、不銹鋼和耐熱鋼等??呻x子氮化的零件有軋輥、鍛模、沖模、銑刀、塑料成形機螺桿、柴油機缸套等離子氮化工藝原理是什么。
1932年德國人B.Berghaus發(fā)明離子氮化。離子氮化工藝技術的優(yōu)點:工件涂層可根據(jù)預期性能要求通過調節(jié)氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調整實現(xiàn)相組成調節(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;適用的材質和溫度范圍。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。離子氮化溫度是多少?東莞不銹鋼離子氮化加工
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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;邊角效應導致導致工件邊角部位硬度和其余部位不一致;不同結構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?。┰斐傻入x子不穩(wěn)定或高潔凈工件表面損傷。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(tǒng)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(jié)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。梅州高速鋼離子氮化加工
廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司是以提供離子氮化,氣體氮化,真空熱處理,氧化處理為主的私營合伙企業(yè),公司位于獅山鎮(zhèn)松崗松夏工業(yè)園科技東路8號自編6號廠房,成立于2020-06-15,迄今已經(jīng)成長為機械及行業(yè)設備行業(yè)內同類型企業(yè)的佼佼者。公司主要提供對結構鋼、模具鋼、高速鋼和不銹鋼等材料生產(chǎn)的模具及機械零件的氮化處理,包括離子氮化和氣體氮化,以及氮化加后氧化處理。對塑膠模具、壓鑄模具、擠壓模具、五金模具的真空熱處理。還有調質處理、氣體滲碳處理、高頻淬火處理等。等領域內的業(yè)務,產(chǎn)品滿意,服務可高,能夠滿足多方位人群或公司的需要。將憑借高精尖的系列產(chǎn)品與解決方案,加速推進全國機械及行業(yè)設備產(chǎn)品競爭力的發(fā)展。