離子氮化與氣體氮化對(duì)比因其滲入理論與氣體氮化有一定差別,也有一定相同性,在操作上有一定的特殊性。二者都涉及到四要素,即工件表面潔凈度,氮化溫度,氨的分解率,滲氮保溫時(shí)間。但在以上相同四點(diǎn)的各點(diǎn)上,有一定的區(qū)別,而且因其特異性,在操作上有一些形式的不同,尤其防滲方法存在較大的不同。清洗工件,與氣體氮化大體相同,但對(duì)于工件交檢質(zhì)量不構(gòu)成威脅,如果清洗的好,可縮短打弧時(shí)間,反之只需延長(zhǎng)打弧時(shí)間,也可以維持工作。離子氮化溫度與氣體氮化溫度一樣,但其溫度測(cè)量至今尚為一道難題,即熱電偶很難與工件匹配,其顯示值也不能完全一致,只可作參考,所以目測(cè)觀測(cè)溫度甚為重要。離子氮化也需要足夠的氮原子,但因其獨(dú)特的電離能力,極少的氮原子即可滿足氮化需要。所以一次工作保溫階段有1kg氨氣即可滿足工作需要。其氮原子是否足夠工作需要,可視爐內(nèi)氣體被電離后所發(fā)出的輝光厚度及顏色來(lái)進(jìn)行判斷。正常工作時(shí)輝光發(fā)出淡藍(lán)色微光,輝光厚度保持在,發(fā)黃發(fā)亮,輝光厚度超過(guò)3mm,則為氨氣供給量太少;輝光暗淡發(fā)黑厚度小于2mm,則為氨氣供給太多。離子氮化是氣體放電的一種重要形式。清遠(yuǎn)金屬離子氮化性能
等離子滲氮是一種十分有效的生成界面膜層的熱處理方式。輝光放電等離子體中氮擴(kuò)散進(jìn)入膜層中,從而增強(qiáng)工件表面硬度。工藝過(guò)程中待處理工件為陰極,通入氫氣及氮?dú)獾幕旌蠚怏w,在數(shù)百伏特及50~500Pa壓力下對(duì)陽(yáng)極施偏壓。陰極勢(shì)降中,由于基體表面溫度高達(dá)450℃以上,氮離子獲得加速并撞擊基體表面從而氮元素滲入工具內(nèi)部。通過(guò)這種方式可形成含鐵或鉻、鉬、鋁及鎂等的氮化物化合層及擴(kuò)散層。其表面硬度可達(dá)1000HV,甚至更高。通常工件表面主要是被稱作為白層的鐵氮化合物。氮含量可以根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)節(jié),甚至完全抑制以便為后續(xù)的硬質(zhì)材料涂層創(chuàng)造更好的表面條件。生成的擴(kuò)散層從工件表面至芯部幾十毫米的硬度降低非常平緩。在工業(yè)化沉積硬質(zhì)膜方面,電弧蒸發(fā)工藝因其簡(jiǎn)單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。茂名不銹鋼離子氮化優(yōu)勢(shì)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)。
離子氮化工藝技術(shù)應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題:硬度低。主要原因包括系統(tǒng)漏氣造成氧化、選材不當(dāng)、基體硬度低、氮化溫度、時(shí)間或氮?jiǎng)莶蛔愣斐蓾B層太薄。硬度和涂層不均勻。主要原因包括:裝爐方式不當(dāng)、氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng)(如供氣量過(guò)大)、溫度不均、小孔窄縫未屏蔽造成局面過(guò)熱等均會(huì)造成硬度和滲層不均勻。變形超差。減少變形的措施包括:氮化前應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理(處理次數(shù)可以是幾次)直至將氮化前的變形量控制在很小的范圍內(nèi)(一般不應(yīng)超過(guò)氮化后允許變形量的50%);氮化過(guò)程中的升、降溫速度應(yīng)緩慢;保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對(duì)變形要求嚴(yán)格的工件,如果工藝許可,盡可能采用較低的氮化溫度。
離子氮化與氣體氮化相比,在多個(gè)方面展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,處理時(shí)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(kuò)散,過(guò)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(shí)現(xiàn)局部氮化,對(duì)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(duì)受限。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。
離子氮化脈沖電源的優(yōu)點(diǎn):有利于深孔、窄縫、微孔的滲氮,由于脈沖電源對(duì)空心陰極效應(yīng)的抑制作用,可在深孔、窄縫、微孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)氮化。例如可在型腔≥0.6mm的鋁型材擠壓模和Ф4×80(Ф32×1030)的深孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)氮化。節(jié)能,由于脈沖電源可有效地抑制空心陰極效應(yīng)的產(chǎn)生,避免小孔、窄縫處打死弧,取消了堵孔等工序,省去了不必要的輔助工時(shí),縮短了工藝周期,節(jié)省了大量的人力物力,提高了設(shè)備的綜合使用效率。此外脈沖電源中限流電阻的減小,也可節(jié)省部分能量,因此脈沖電源較直流電源更加節(jié)能。離子氮化與氣體氮化相比,氮化時(shí)間可縮短1/3~1/2,可獲得較的滲層。江門合金鋼離子氮化廠家直銷
離子氮化是利用氣體輝光放電原理,使氮原子離子化而滲入金屬表面的一種先進(jìn)的化學(xué)熱處理工藝。清遠(yuǎn)金屬離子氮化性能
離子氮化是由德國(guó)人。該法是在~10Torr(Torr=)的含氮?dú)夥罩校誀t體為陽(yáng)極,被處理工件為陰極,在陰陽(yáng)極間加上數(shù)百伏的直流電壓,由于輝光放電現(xiàn)象便會(huì)產(chǎn)生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時(shí),已離子化了的氣體成分被電場(chǎng)加速,撞擊被處理工件表面而使其加熱。同時(shí)依靠濺射及離子化作用等進(jìn)行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來(lái)進(jìn)行氮化的方法截然不同,作為一種全新的氮化方法,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、精密儀器、擠壓成型機(jī)、模具等許多領(lǐng)域,而且其應(yīng)用范圍仍在日益擴(kuò)大。
離子氮化法具有以下一些優(yōu)點(diǎn):
①由于離子氮化法不是依靠化學(xué)反應(yīng)作用,而是利用離子化了的含氮?dú)怏w進(jìn)行氮化處理,所以工作環(huán)境十分清潔而無(wú)需防止公害的特別設(shè)備。因而,離子氮化法也被稱作二十一世紀(jì)的“綠色”氮化法。
②由于離子氮化法利用了離子化了的氣體的濺射作用,因而與以往的氮化處理相比,可凸顯的縮短處理時(shí)間(離子滲氮的時(shí)間只為普通氣體滲氮時(shí)間的1/3~1/5)。
③由于離子氮化法利用輝光放電直接對(duì)工件進(jìn)行加熱,也無(wú)需特別的加熱和保溫設(shè)備,且可以獲得均勻的溫度分布,與間接加熱方式相比加熱效率可提高2倍以上,達(dá)到節(jié)能效果。 清遠(yuǎn)金屬離子氮化性能