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。(1)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。(2)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。(3)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。(4)離子滲氮滲速較快,在滲入厚度小于,滲氮速度每小時(shí)可達(dá)30μm。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).肇慶合金鋼離子氮化
為了保證心部有良好的綜合機(jī)械性能,消除加工應(yīng)力,減小氮化變形以及為氮化做好組織準(zhǔn)備,工件在氮化前要進(jìn)行預(yù)備熱處理。結(jié)構(gòu)鋼氮化前常用的預(yù)備熱處理是調(diào)質(zhì)處理,以獲得回火索氏體組織。氮化件調(diào)質(zhì)處理對(duì)氮化質(zhì)量影響很大。如38CrMoAl鋼,如果淬火保溫的時(shí)間不夠或溫度太低,都會(huì)使鐵素體不能完全溶入奧氏體中,調(diào)質(zhì)后有游離鐵素體存在,滲層易形成針狀氮化物,使氮化層脆性增大,容易剝落。相反,如果淬火溫度過(guò)高,淬火后晶粒變粗,氮化物優(yōu)先沿晶界伸展,氮化后出現(xiàn)脈狀組織,也使?jié)B層脆性增大。回火溫度太高,基體中碳化物彌散度減小,氮化件心部強(qiáng)度、硬度不足,不能起支撐硬而脆的氮化層的作用?;鼗饻囟冗^(guò)低。心部強(qiáng)度、硬度高,零件預(yù)備熱處理后切削加工較困難,另外還會(huì)降低氮化速度。38CrMoAl鋼在加熱時(shí)脫碳嚴(yán)重,脫碳層將導(dǎo)致滲層脆性增加和硬度降低,所以38CrMoAl鋼氮化件的調(diào)質(zhì)淬火,應(yīng)在保護(hù)氣氛爐內(nèi)加熱,否則工件應(yīng)留有較大的加工余量,以保證機(jī)械加工能將脫碳層加工掉。對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸穩(wěn)定性及變形量要求高的零件,在機(jī)械加工后要進(jìn)行穩(wěn)定化處理,消除內(nèi)應(yīng)力,以保證變形量較小,組織穩(wěn)定,穩(wěn)定化處理溫度應(yīng)低于調(diào)質(zhì)回火溫度,以免降低基體強(qiáng)度。深圳高頻離子氮化設(shè)備制造離子氮化是利用輝光放電原理進(jìn)行的一種化學(xué)熱處理,故又稱輝光離子氮化,也有稱離子轟擊氮化.
二十世紀(jì)六十年代離子滲氮理論開(kāi)始應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,至今已經(jīng)歷了近五十年,離子滲氮已經(jīng)成為離子熱處理技術(shù)中較成熟、較普及、較富有生命力的工藝。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步,離子滲氮理論也在不斷充實(shí)完善,但至今尚無(wú)一種理論能解釋所有離子滲氮現(xiàn)象。人們?cè)诓煌脑囼?yàn)條件下,先后提出了濺射、氮?dú)浞肿与x子化、中性原子轟擊等幾種離子滲氮理論。以下對(duì)濺射理論做一簡(jiǎn)要介紹。濺射理論是一種為許多人所接受(或默認(rèn))的經(jīng)典理論,該理論于1965年由。該理論認(rèn)為,滲氮層是通過(guò)陰極濺射形成。在真空爐體內(nèi),工件為陰極,爐體為陽(yáng)極,加上直流高壓后,稀薄氣體電離,形成等離子體。N+、H+、NH3+等正離子在陰極位降區(qū)被加速,轟擊工件(陰極)表面,其動(dòng)能消耗于:①轉(zhuǎn)化為熱能加熱工件。②打出電子,產(chǎn)生二次電子發(fā)射。③陰極濺射。高能正離子轟擊陰極造成C、N、O、Fe等原子濺射,而Fe不斷與陰極表面附近的活性氮原子化合成高氮化合物FeN(Fe成為活性氮的載體),由于背散射又沉積到陰極表面,隨后在離子轟擊和熱作用下,氮化鐵分解(FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N)轉(zhuǎn)變?yōu)榈偷衔?,分解析出的氮原子一部分?jǐn)U散進(jìn)鋼鐵內(nèi),一部分返回等離子區(qū)。
對(duì)滲氮結(jié)構(gòu)零件的服役條件分類(lèi),至少有以下6種:①只要求零件表面耐磨。②要求零件表面耐磨兼抗疲勞性。③要求零件表面耐磨兼耐蝕性。④要求零件在重載下耐磨和較長(zhǎng)使用壽命。⑤要求零件在輕載交變接觸應(yīng)力下長(zhǎng)壽命工作。⑥要求零件在重載交變接觸應(yīng)力下長(zhǎng)壽命工作。根據(jù)上述服役條件,可以對(duì)滲氮零件提出性能要求并進(jìn)行主次排序:①耐磨性。②抗疲勞性。③耐蝕性。④韌性。⑤強(qiáng)度。針對(duì)零件不同的服役條件,滲氮零件必須綜合考慮滲氮化合物層、擴(kuò)散層和基體強(qiáng)韌性的合理配置,充分發(fā)揮離子滲氮離子轟擊的優(yōu)勢(shì),把三層理念充分運(yùn)用到制定滲氮工藝中,提出了淺層滲氮、深層滲氮和深層滲氮硬化工藝,還有無(wú)化合物層、無(wú)脈狀組織和韌性化合物層等特種離子滲氮工藝。離子滲氮工藝應(yīng)以性能優(yōu)先,優(yōu)先保證零件服役條件對(duì)性能要求排序中主要性能的要求,所采用的工藝應(yīng)以低溫優(yōu)先,可實(shí)現(xiàn)離子滲氮的優(yōu)勢(shì),獲得較好滲氮層和強(qiáng)化的基體。以42CrMo鋼為例,基體290~320HV,為達(dá)到滲氮層深,可選450℃×50h,或480℃×30h或500℃×20h;為達(dá)到滲氮層深,可選450℃×30h,或480℃×20h,或500℃×10h。離子滲氮將以微變形、高性能、廣應(yīng)用和環(huán)保好的優(yōu)勢(shì)不斷向前發(fā)展。 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.
溫度均勻性測(cè)量方法:熱處理爐有效加熱區(qū)溫度均勻性的測(cè)量方法已有國(guó)家規(guī)定(GB/T9452—2012,GB/T30825—2014),但是離子滲氮爐溫度均勻性的測(cè)量方法國(guó)內(nèi)外至今沒(méi)有正式建立,嚴(yán)重影響了離子滲氮爐的生產(chǎn)和質(zhì)量控制。離子滲氮爐溫度均勻性不是指爐內(nèi)空間的溫度均勻性,而是指有效工作空間內(nèi)工件的溫度均勻性,這一點(diǎn)不同于普通熱處理爐,因此溫度均勻性的測(cè)量方法也應(yīng)不同。我們所開(kāi)發(fā)的可調(diào)溫輔助陰極熱壁離子滲氮爐,同時(shí)開(kāi)發(fā)了一種測(cè)量溫度均勻性的方法,即用兩根標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試件測(cè)量爐膛內(nèi)區(qū)、外區(qū)、上區(qū)、中區(qū)和下區(qū)溫度均勻性,可用內(nèi)外上中下6點(diǎn)試塊硬度法或用內(nèi)外上中下6點(diǎn)熱電偶實(shí)測(cè)溫度法測(cè)定。冷壁離子滲氮爐難以保證溫度均勻性±10℃,而熱壁離子滲氮爐可以達(dá)到小于±10℃。當(dāng)設(shè)備有熱電偶插入孔和條件具備時(shí)可用熱電偶法在測(cè)試件上測(cè)量。采用試塊多點(diǎn)放置,測(cè)量各試塊不同載荷維氏硬度值的差異可判斷工件溫度均勻性,這是一個(gè)簡(jiǎn)便的方法,建議通過(guò)試驗(yàn)建立一套可行的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法。 離子氮化采用高頻脈沖電源,可以改善表面打弧的現(xiàn)象,工件表面損傷更小.潮州不銹鋼離子氮化哪里好
離子滲氮的工藝參數(shù)較多,包括滲氮溫度,時(shí)間,爐氣壓力,氣源,氣體流量,電壓,電流,抽氣速率等.肇慶合金鋼離子氮化
真空計(jì)的種類(lèi)繁多,下面簡(jiǎn)要介紹一下目前國(guó)內(nèi)離子氮化設(shè)備中常用的幾種真空計(jì)。1.壓縮式真空計(jì)壓縮式真空計(jì)又稱麥克勞真空計(jì),簡(jiǎn)稱麥?zhǔn)秸婵沼?jì)。麥?zhǔn)秸婵沼?jì)屬jue對(duì)真空計(jì)的范疇。其優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量準(zhǔn)確性高,可作為真空計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)器,其缺點(diǎn)是使用不夠方便、反應(yīng)緩慢、不能連續(xù)測(cè)量。2.電阻式真空計(jì)電阻式真空計(jì)系利用真空系統(tǒng)中分子數(shù)與傳導(dǎo)熱量有關(guān)的原理制造作而成的電阻式真空計(jì)屬于相對(duì)真空計(jì)的范疇。電阻式真空計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能連續(xù)測(cè)量、可以測(cè)量總壓強(qiáng)、使用方便(可用導(dǎo)線進(jìn)行遠(yuǎn)距離測(cè)量)。缺點(diǎn)在于即該類(lèi)型真空計(jì)的測(cè)量值與被測(cè)量氣體種類(lèi)有關(guān),這是因?yàn)樵擃?lèi)型真空計(jì)出廠時(shí)大多是利用空氣標(biāo)定的,由于離子滲氮爐中氫的存在,氫的熱導(dǎo)率與氮、空氣等的熱導(dǎo)率相比相差太大,故所測(cè)真空度值誤差較大。但由于該類(lèi)真空計(jì)實(shí)用方便、讀數(shù)直觀,勇于測(cè)量爐體的極限真空度和壓升率準(zhǔn)確可靠,因而仍然是我國(guó)大多數(shù)企業(yè)的推薦產(chǎn)品。 肇慶合金鋼離子氮化
廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司前身為廣州市衡創(chuàng)表面熱處理有限公司,成立于2016年, 舊廠址位于廣州市天河區(qū)。后因發(fā)展需要,工廠于2020年整體搬遷至佛山市南海區(qū),并重新注冊(cè)公司為“廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司”。為了進(jìn)一步發(fā)展,2021年在東莞市設(shè)立“東莞市衡創(chuàng)金屬制品有限公司”作為分公司,同步開(kāi)展真空熱處理業(yè)務(wù)。目前佛山廠房和東莞廠房面積各1000平方米。公司目前擁有包括離子氮化爐、氣體氮化爐、蒸氣氧化爐、真空油淬爐和真空氣淬爐等熱處理生產(chǎn)設(shè)備。團(tuán)隊(duì)骨干成員來(lái)自于華南理工大學(xué),并依托華南理工大學(xué)30多年的離子滲氮處理加工經(jīng)驗(yàn)、雄厚的科研和檢測(cè)實(shí)力,以努力打造華南地區(qū)具有影響力的專業(yè)離子滲氮企業(yè)為已任,同時(shí)為滿足各客戶需要,開(kāi)展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。