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(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,延長使用壽命,提高機(jī)械裝備的可靠性和穩(wěn)定性。離子氮化是什么原理?深圳合金鋼離子氮化
離子氮化處理注意事項(xiàng)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(nèi),以節(jié)省打弧時(shí)間。工件應(yīng)均勻裝入爐內(nèi),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(jīng)常發(fā)生兩種異常輝光發(fā)射,有場致發(fā)射和電子發(fā)射,場致發(fā)射即為工件或氣隙存在小孔或小縫隙,或因油質(zhì)溶化引起輝光集中,導(dǎo)致電流加大產(chǎn)生定點(diǎn)弧光,生成類似于電焊的效果,使工作無法進(jìn)行。電子發(fā)射即為工件存在尖角或工件擺放不當(dāng),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(dāng)工作時(shí)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(chǎn)生定點(diǎn)弧光,使工作無法進(jìn)行。陽江結(jié)構(gòu)鋼離子氮化溫度離子氮化處理工藝介紹。
離子氮化前預(yù)先熱處理工藝的制訂原則:為了保證氮化件心部具有必要的力學(xué)性能(也稱機(jī)械性能),消除加工過程中的內(nèi)應(yīng)力,減少氮化變形,為獲得良好的氮化層組織性能提供必要的原始組織,并為機(jī)械加工提供條件,零件氮化前必須進(jìn)行不同的預(yù)先熱處理。氮化工藝參數(shù)對(duì)預(yù)先熱處理工藝的要求,預(yù)先熱處理中還有就是一道工序的加熱溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。否則,零件在氮化過程中其心部組織及力學(xué)性能將發(fā)生變化,零件的變形無規(guī)律,變形量將無法控制。常用的預(yù)先熱處理工藝,常用的預(yù)先熱處理工藝有調(diào)質(zhì)、淬火+回火、正火及退火。調(diào)質(zhì)是結(jié)構(gòu)鋼常用的預(yù)先熱處理工藝,調(diào)質(zhì)的回火溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。回火溫度越高,工件硬度越低,基體組織中碳化物彌散度愈小,氮化時(shí)氮原子易滲入,氮化層厚度也愈厚,但滲層硬度也愈低。因此,回火溫度應(yīng)根據(jù)對(duì)基體性能和滲層性能的要求綜合確定。調(diào)質(zhì)后理想的組織是細(xì)小均勻分布的索氏體組織,不允許存在粗大的索氏體組織,也不允許有較多的游離鐵素體存在。調(diào)質(zhì)引起的脫碳對(duì)滲層脆性和硬度影響很大,所以調(diào)質(zhì)前的工件應(yīng)留有足夠的加工余量,以保證機(jī)械加工時(shí)能將脫碳層全部切除。對(duì)氮化后要求變形很小的工件,在精加工前。
離子氮化能有效提高金屬的疲勞強(qiáng)度,延長金屬材料的使用壽命。金屬在交變載荷作用下,表面容易產(chǎn)生疲勞裂紋,終導(dǎo)致材料失效。離子氮化形成的氮化層存在殘余壓應(yīng)力,這一壓應(yīng)力可抵消部分交變載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而延緩疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展。例如,彈簧鋼經(jīng)離子氮化處理后,疲勞壽命可提高數(shù)倍。在機(jī)械傳動(dòng)部件中,如傳動(dòng)軸,離子氮化處理使其能更好地承受頻繁的啟動(dòng)、停止和變速等交變載荷,降低疲勞斷裂的風(fēng)險(xiǎn),為機(jī)械裝備的長期穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。離子氮化及其與氣體氮化的區(qū)別你真的了解了嗎?
由于空心陰極效應(yīng),當(dāng)小孔的孔徑比達(dá)到一定數(shù)值時(shí),離子氮化的滲氮也無法正常進(jìn)行,因?yàn)樯羁變?nèi)起輝容易導(dǎo)致孔內(nèi)輝光疊加進(jìn)而引起工件表面超溫。另一方面,如果孔深過大,受陰陽極距離的影響,孔內(nèi)的起輝難度會(huì)增大,導(dǎo)致工件溫度偏低。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),通孔的內(nèi)孔長度與直徑的比值達(dá)到8時(shí)滲氮效果會(huì)變差,此時(shí)可以增加輔極來改善滲氮效果;通孔的內(nèi)孔長度與直徑的比值達(dá)到16時(shí)滲氮會(huì)變得很困難,需要特殊方法才能實(shí)現(xiàn)。如果有需要離子氮化的需要,歡迎聯(lián)系我們衡創(chuàng)。離子氮化處理加工處理。廣州真空離子氮化采購信息
離子氮化,它具有常規(guī)氮化的特點(diǎn)的同時(shí)還有許多其它的優(yōu)點(diǎn)。深圳合金鋼離子氮化
離子滲氮在鏡面模具應(yīng)用上的優(yōu)勢:直接采用預(yù)硬的模具鋼進(jìn)行模具加工,不用整體熱處理,只需要進(jìn)行離子滲氮即可達(dá)到模具使用性能要求,避免因模具整體熱處理過程中產(chǎn)生變形和開裂等風(fēng)險(xiǎn);離子滲氮變形小,變形量可忽略不計(jì);離子滲氮是在真空的狀態(tài)下進(jìn)行滲氮的,滲后模具表面均勻潔凈,可直接采用研磨膏進(jìn)行拋光,并能達(dá)到鏡面的效果,避免了如氣體滲氮處理后產(chǎn)生拋光性能下降、表面有黑點(diǎn)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(xiàn)拉花而需要重新拋光的問題,節(jié)省成本和工時(shí);對(duì)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(jìn)行,而且不影響模具的拋光性能,同時(shí)可以獲得比常規(guī)熱處理更高的表面硬度(1000~1100HV或70~71HRC)。深圳合金鋼離子氮化