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(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,延長使用壽命,提高機械裝備的可靠性和穩(wěn)定性。離子氮化的工藝選擇及局部防滲?;葜菡婵针x子氮化缺點
鋼鐵零件經(jīng)氮化處理后表面通常呈銀灰色或暗灰色(不同材質(zhì)的工件,離子氮化后其表面顏色略有區(qū)別),鈦及鈦合金件表面應(yīng)呈金黃色。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(nèi)及組合件的接合面上存在含油雜質(zhì),引起強烈弧光放電所致。表面剝落起皮:產(chǎn)生起皮的機理還不十分清楚,但在生產(chǎn)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(chǎn)生起皮。表面發(fā)藍或呈紫藍色這是氧化造成的,如果氧化是在氮化結(jié)束后停爐過程中產(chǎn)生的,則只影響外觀質(zhì)量,對滲層硬度、深度無影響。如果氧化是在氮化過程中產(chǎn)生的,則將不僅影響到產(chǎn)品外觀,而且將直接影響到滲層硬度和深度。表面發(fā)藍的原因可能有:爐子系統(tǒng)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(fā)黑的原因可能是:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水量及含氧量過高;溫度過高;工件上的油污及氧化皮未去凈等。韶關(guān)離子氮化電源離子氮化價格與產(chǎn)品的幾何形狀及技術(shù)要求等因素有關(guān),不能簡單按重量計算價格。
離子氮化相較于傳統(tǒng)氮化工藝,具有眾多獨特優(yōu)勢。首先,處理時間大幅縮短,一般只為氣體氮化的 1/3 - 1/2。這是因為離子的高速轟擊加速了氮原子的滲入,提高了氮化效率。其次,離子氮化在真空環(huán)境下進行,氮化層純凈,無雜質(zhì)污染,表面質(zhì)量高,能獲得更理想的硬度梯度和組織結(jié)構(gòu),有效提升材料的表面性能。再者,通過精確控制電壓、電流等參數(shù),可實現(xiàn)對氮化層深度和硬度的準確調(diào)節(jié),滿足不同工件的多樣化需求。此外,離子氮化還具有節(jié)能特性,能耗比氣體氮化低 30% - 40%,是一種綠色環(huán)保的氮化技術(shù)。
離子氮化的常見缺陷之處觀質(zhì)量差,氮化件出爐后首先用肉眼檢查外觀質(zhì)量,鋼鐵零件經(jīng)氮化處理后表面通常呈銀灰色或暗灰色(不同材質(zhì)的工件,離子氮化后其表面顏色略有區(qū)別),鈦及鈦合金件表面應(yīng)呈金黃色。離子滲氮后工件表面不應(yīng)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(nèi)及組合件的接合面上存在含油雜質(zhì),引起強烈弧光放電所致。表面剝落起皮:產(chǎn)生起皮的機理還不十分清楚,但在生產(chǎn)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(chǎn)生起皮。3.表面發(fā)藍或呈紫藍色這是氧化造成的,如果氧化是在氮化結(jié)束后停爐過程中產(chǎn)生的,則只影響外觀質(zhì)量,對滲層硬度、深度無影響。如果氧化是在氮化過程中產(chǎn)生的,則將不僅影響到產(chǎn)品外觀,而且將直接影響到滲層硬度和深度。表面發(fā)藍的原因可能有:爐子系統(tǒng)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(fā)黑這對將氮化作為還有就是一道工序的零件將影響外觀。離子氮化硬度和深度時間關(guān)系。
離子氮化與氣體氮化相比,在多個方面展現(xiàn)出優(yōu)勢。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,處理時間大幅縮短,提高了生產(chǎn)效率。氣體氮化依靠氮原子的自然擴散,過程較為緩慢。在氮化層質(zhì)量方面,離子氮化的氮化層純凈,硬度梯度更合理,表面質(zhì)量更高,能有效提升材料的綜合性能。而氣體氮化可能因爐內(nèi)氣氛不均勻等因素,導(dǎo)致氮化層質(zhì)量不穩(wěn)定。在能耗方面,離子氮化節(jié)能,比氣體氮化能耗低 30% - 40%。此外,離子氮化可實現(xiàn)局部氮化,對復(fù)雜形狀工件的氮化處理更具靈活性,而氣體氮化在這方面相對受限。離子氮化和氣體氮化區(qū)別?;葜蓦x子氮化作用
離子氮化和氣體氮化對比。惠州真空離子氮化缺點
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)動機的活塞銷,經(jīng)離子氮化處理后,表面硬度顯著提高,耐磨性大幅增強,能在高速往復(fù)運動中有效減少磨損,保證發(fā)動機的動力輸出穩(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。汽車制動系統(tǒng)的制動盤,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,在頻繁制動產(chǎn)生的高溫下,仍能保持良好的制動性能,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值。惠州真空離子氮化缺點