離子氮化工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):工件涂層可根據(jù)預(yù)期性能要求通過(guò)調(diào)節(jié)氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調(diào)整實(shí)現(xiàn)相組成調(diào)節(jié)。制備涂層時(shí)間是普通滲氮的三分之一到五分之一,效率高。制備過(guò)程十分清潔而無(wú)需防止公害,無(wú)需額外加熱和檢測(cè)設(shè)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(jiàn)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(wú)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(diǎn):空心陰極效應(yīng)限制了在帶小孔、間隙和溝槽零件中的應(yīng)用:邊角效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)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(shí)溫度的控制和測(cè)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。離子氮化陰極結(jié)構(gòu)示意圖。廣東合金鋼離子氮化對(duì)比
在汽車零部件制造中,離子氮化有著廣泛的應(yīng)用。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞銷,經(jīng)離子氮化處理后,表面硬度顯著提高,耐磨性大幅增強(qiáng),能在高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)中有效減少磨損,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出穩(wěn)定。變速器的同步器齒套,離子氮化使其齒面硬度提升,換擋更加順暢,減少了齒面磨損和打齒現(xiàn)象,提高了變速器的可靠性和使用壽命。汽車制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)盤,經(jīng)離子氮化處理后,表面形成的氮化層提高了其抗熱疲勞性能,在頻繁制動(dòng)產(chǎn)生的高溫下,仍能保持良好的制動(dòng)性能,為行車安全提供了保障,充分展示了離子氮化在提升汽車零部件性能方面的重要價(jià)值。中山什么叫離子氮化性能離子氮化可以找誰(shuí)處理?
離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法與一般的氣體滲氮相比,離子滲氮的特點(diǎn)是:滲氮速度較快,可適當(dāng)縮短滲氮周期,離子氮化時(shí)間短,能縮短到氣體氮化時(shí)間的1/3~2/3。。滲氮層脆性小,離子氮化表面形成的白層很薄,甚至沒(méi)有,另外引起的變形小,特別適宜于形狀復(fù)雜的精密零件??晒?jié)約能源和氨的消耗量,電能消耗為氣體氮化的1/2~1/5,氨氣消耗為氣體氮化的1/5~1/20。易于實(shí)現(xiàn)局部氮化,只要設(shè)法使不欲氮化的部分不產(chǎn)生輝光即可,非滲氮部位便于保護(hù),采用機(jī)械屏蔽、用鐵板隔斷輝光,即可保護(hù)。離子轟擊有凈化表面作用,自動(dòng)去除鈍化膜,不銹鋼、耐熱鋼材料無(wú)需預(yù)先去除鈍化膜,可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮?;衔飳咏Y(jié)構(gòu)、滲層厚度和組織可以控制。處理溫度范圍較寬,即使在350℃以下也能獲得一定厚度的滲氮層。勞動(dòng)條件有所改善,、離子滲氮處理在很低的壓力下進(jìn)行,排出的廢氣極少。氣源為氮?dú)?、氫氣和氨氣,基本上無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生。
離子氮化具有諸多工藝特點(diǎn)。首先,氮化速度快,相比傳統(tǒng)氣體氮化,其氮化時(shí)間可縮短 1/3 - 1/2。這是因?yàn)殡x子氮化過(guò)程中,氮離子直接轟擊工件表面,加速了氮原子的擴(kuò)散速度。其次,處理溫度范圍寬,一般可在 350 - 700℃之間進(jìn)行,能滿足不同材料和性能要求。對(duì)于一些對(duì)變形要求嚴(yán)格的材料,可在較低溫度下進(jìn)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(guò)調(diào)節(jié)工藝參數(shù),如電壓、電流、氣體流量和處理時(shí)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(kuò)散層的比例可靈活調(diào)整。此外,離子氮化過(guò)程環(huán)保,能耗低,因?yàn)樗谡婵窄h(huán)境下進(jìn)行,無(wú)需大量的化學(xué)試劑,且能量利用率高。離子氮化工藝原理是什么。
離子氮化與氣體氮化在多個(gè)方面存在差異。從氮化原理看,氣體氮化是通過(guò)氨氣在高溫下分解出氮原子,然后氮原子在工件表面吸附并擴(kuò)散形成氮化層;而離子氮化是利用輝光放電產(chǎn)生的氮離子轟擊工件表面實(shí)現(xiàn)氮化。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,如前所述,可縮短大量時(shí)間。在氮化質(zhì)量方面,離子氮化能更精確控制氮化層組織和性能,氣體氮化的氮化層質(zhì)量均勻性相對(duì)較差。從設(shè)備成本來(lái)看,離子氮化設(shè)備由于包含真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等,初期投資較高;氣體氮化設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低。但從長(zhǎng)期運(yùn)行成本考慮,離子氮化因氮化速度快、能耗低,綜合成本可能更具優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用范圍上,氣體氮化適用于各種形狀和尺寸的工件,對(duì)復(fù)雜工件的處理能力較強(qiáng);離子氮化對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、表面積較大的工件效果更佳,不過(guò)隨著技術(shù)發(fā)展,對(duì)復(fù)雜工件的處理能力也在不斷提升。滲氮是把氮滲入鋼件的表面,形成富氮硬化層的化學(xué)熱處理過(guò)程。汕頭合金鋼離子氮化
離子氮化與氣體氮化相比具有氮化時(shí)間快,氮化層脆性小,硬度高,節(jié)約氨氣用量等優(yōu)點(diǎn)。廣東合金鋼離子氮化對(duì)比
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(guò)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(jiān)硬的防護(hù)層,極大地增強(qiáng)了金屬表面抵抗摩擦和磨損的能力。在機(jī)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(zhǎng)使用壽命,提高機(jī)械裝備的可靠性和穩(wěn)定性。廣東合金鋼離子氮化對(duì)比