離子氮化是一種利用輝光放電原理的表面強(qiáng)化技術(shù)。在真空爐內(nèi),通入適量的含氮?dú)怏w,如氨氣(NH?),并施加一定的直流電壓。此時(shí),爐內(nèi)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(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,使工件表面溫度升高。同時(shí),氮離子被工件表面吸附并向內(nèi)部擴(kuò)散,與金屬原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氮化層。例如,在對鋼鐵材料進(jìn)行離子氮化時(shí),氮離子與鐵原子結(jié)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(kuò)散的原理,使得離子氮化與傳統(tǒng)氮化方法在機(jī)制上有明顯區(qū)別,為其獨(dú)特的工藝優(yōu)勢奠定了基礎(chǔ)。離子氮化處理用什么材料硬度會(huì)高。揭陽模具表面離子氮化工藝流程
離子滲氮工藝質(zhì)量檢驗(yàn):滲氮層厚度滲氮層包括化合層和擴(kuò)散層,滲氮層厚度和時(shí)間呈拋物線關(guān)系。常用金相法和硬度法測量滲氮層厚度。金相法將金相試樣磨制,經(jīng)過試劑﹝化合層用2-4%硝酸酒精溶液,擴(kuò)散層用5%苦味酸酒精溶液﹞腐蝕后,用金相顯微鏡放大100-200倍測量,從表面測至與基體有明顯界限為止,其長度即為滲氮層厚度。硬度法用100g負(fù)荷的維氏硬度計(jì)從表面至心部垂直打硬度,打到高于基體硬度30-50Hv處,從表面至此處的距離做為滲氮層厚度。滲氮層硬度滲氮層的表面硬度用5-10Kg負(fù)荷的維氏硬度計(jì)測量,滲層厚度≤,負(fù)荷不應(yīng)超過5Kg?;蠈拥谋砻嬗捕扔?0-200g負(fù)荷的顯微硬度計(jì)測量。滲氮層脆性檢查用10Kg負(fù)荷的維氏硬度計(jì)打滲氮試樣表面,以壓痕的完整程度評定脆性。茂名不銹鋼離子氮化哪里有不銹鋼離子滲氮,不會(huì)損害表面光潔度,多年經(jīng)驗(yàn),更專業(yè),被氮化的工件變形極小,尺寸穩(wěn)定性好。
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(dá)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(qiáng)烈弧光放電所致。表面剝落起皮:產(chǎn)生起皮的機(jī)理還不十分清楚,但在生產(chǎn)實(shí)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(shí)會(huì)產(chǎn)生起皮。3.表面發(fā)藍(lán)或呈紫藍(lán)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(lán)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(shí)工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍(lán)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。
離子氮化處理注意事項(xiàng)之升溫及保溫,首先關(guān)閉通氣閥,給真空泵及水冷電阻通冷卻水。啟動(dòng)真空泵,打開蝶形閥,當(dāng)真空度<100Pa時(shí),即可送高壓,緩慢進(jìn)給占空比。當(dāng)高壓到達(dá)800V時(shí),爐內(nèi)即可產(chǎn)生輝光放電。此時(shí)正常狀態(tài)為爐內(nèi)跳躍飛逐的散弧,隨著飛弧的減少,逐漸加大占空比,當(dāng)飛弧消失即向爐內(nèi)緩慢充入氨氣,并關(guān)小真空泵蝶形閥,使?fàn)t內(nèi)氣體流通率下降,以保證爐內(nèi)溫度均勻,并隨溫度的升高,視所需氨量的變化逐漸加大供氨量。當(dāng)感覺爐體溫度保持在50℃以下,并開始觀測爐內(nèi)溫度,觀測時(shí)應(yīng)首先停止電流供給,滅掉輝光。正常工件在滲氮時(shí)應(yīng)為500~550℃間,此時(shí)在觀察孔可見工件為暗紅色,模糊可見工件輪廓,不能分辨部位,如齒輪不能看清齒形。如清晰看清工件,則工件溫度即為偏高,當(dāng)工件到溫后,即調(diào)整修正供氨量、抽氣率、電流,使之保持平衡。在工作中觀察他們的變化,尤其是氨量與抽氣率之間保持一種平衡狀態(tài),因?yàn)樵诟邏翰蛔兊臓顟B(tài)下,氣體密度決定了電流的大小,因而影響溫度。離子氮化工藝操作記錄。
離子氮化過程中,電壓、電流、氣壓、溫度和時(shí)間等參數(shù)的準(zhǔn)確控制至關(guān)重要。電壓決定了離子的加速能量,影響氮離子的轟擊效果和氮化速度;電流反映了離子的數(shù)量,與氮化層的生長速率相關(guān)。氣壓需維持在合適范圍,保證氣體電離和輝光放電的穩(wěn)定進(jìn)行。溫度是影響氮化反應(yīng)的關(guān)鍵因素,不同金屬材料和氮化要求對應(yīng)不同的極好溫度區(qū)間,一般在 450 - 650℃之間。處理時(shí)間則根據(jù)氮化層深度和硬度要求而定,通常為 2 - 20 小時(shí)。通過合理調(diào)整這些參數(shù),可精確控制氮化層的質(zhì)量,滿足不同工件的性能需求,確保離子氮化工藝的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。離子氮化不污染空氣,氣體耗量小,質(zhì)量穩(wěn)定,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,已獲得了廣泛應(yīng)用。揭陽低溫離子氮化處理
離子氮化處理加工處理。揭陽模具表面離子氮化工藝流程
在以含氮?dú)怏w的低真空爐體內(nèi)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(qiáng)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(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,加熱工件表面至所需溫度。離子氮化處理,歡迎聯(lián)系衡創(chuàng)。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(shí)使部分鐵原子濺射出來與氮結(jié)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(shí)由于吸附和擴(kuò)散作用,繼而分解出活性氮原子向工件內(nèi)部擴(kuò)散而形成氮化層。其在工件表面形成滲氮層,主要有能量轉(zhuǎn)換、陰極濺射、凝附等具體過程的發(fā)生。揭陽模具表面離子氮化工藝流程