深層滲氮中滲氮層組織的控制。離子滲氮工藝的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是可以通過控制爐內(nèi)氣氛中的氮、氫比例獲得不同的相成分?!?,需采用三段工藝:第一階段強(qiáng)滲,溫度520~530℃,時間12~15h,盡可能在短的時間內(nèi)施以較高的氮濃度,以獲得較大的氮濃度梯度;第二階段擴(kuò)散,需加強(qiáng)氮原子在鋼內(nèi)部的擴(kuò)散,溫度稍高一些,570~580℃,時間40h左右;第三階段補(bǔ)滲,經(jīng)擴(kuò)散之后在表層,顯微硬度有不同程度的下降。為此采用與第一階段強(qiáng)滲基本相同的工藝進(jìn)行補(bǔ)滲,以提高滲層硬化效果。檢驗(yàn)結(jié)果:滲氮層~,表面硬度可達(dá)550~570HV,表面獲得以γ′相為主或單相的化合物層組織。 氮化層的硬度高(950-1200HV),耐磨性,疲勞強(qiáng)度,紅硬性及抗咬合性均優(yōu)于滲碳層.梅州金屬表面離子氮化供應(yīng)商
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壓力下對陽極施偏壓。陰極勢降中,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)工藝因其簡單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。工藝過程中,鍍層金屬因?yàn)樗a(chǎn)生的電弧在表面邊界快速移動而獲得蒸發(fā)、電離,在工件底盤通負(fù)偏壓情況下,金屬離子加速撞擊到工件上。電弧蒸發(fā)工藝單純采用物理方法使金屬蒸發(fā),而不包括任何中介揮發(fā)性化合物,因此是一種典型的PVD(物理qi相沉積)工藝。通過添加含氮或含碳?xì)怏w,可形成氮化物和碳化物金屬薄膜。薄膜具有非常高的微硬度、低摩擦性能和很好的化學(xué)惰性。 韶關(guān)離子氮化優(yōu)勢因?yàn)殡x子氮化硬度高,變形小的優(yōu)勢,離子氮化處理成為常見的齒輪類零件的表面處理方法.
離子滲氮向工件表面滲入的氮原子,不是像一般氣體那樣由氨氣分解而產(chǎn)生的,而是被電場加速的粒子碰撞含氮?dú)怏w分子和原子而形成的離子在工件表面吸附、富集而形成的活性很高的氮原子。離子滲氮時,工件放在爐內(nèi)的陰極盤上,接上電源抽真空,當(dāng)爐內(nèi)壓力降到6Pa左右時,充入氨氣,使?fàn)t內(nèi)壓保持在1.3×102—1.3×103Pa范圍內(nèi)。由于爐內(nèi)壓力低,隨后又經(jīng)過加熱作用,進(jìn)入爐內(nèi)的氨氣將發(fā)生分解:2NH3=N2+3H2爐內(nèi)反應(yīng)所得到的氣體的體積分?jǐn)?shù)為25%N2和75%H2的低壓環(huán)境。
溫度均勻性測量方法:熱處理爐有效加熱區(qū)溫度均勻性的測量方法已有國家規(guī)定(GB/T9452—2012,GB/T30825—2014),但是離子滲氮爐溫度均勻性的測量方法國內(nèi)外至今沒有正式建立,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量方法也應(yīng)不同。我們所開發(fā)的可調(diào)溫輔助陰極熱壁離子滲氮爐,同時開發(fā)了一種測量溫度均勻性的方法,即用兩根標(biāo)準(zhǔn)測試件測量爐膛內(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)測溫度法測定。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可用熱電偶法在測試件上測量。采用試塊多點(diǎn)放置,測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,這是一個簡便的方法,建議通過試驗(yàn)建立一套可行的標(biāo)準(zhǔn)測量方法。 本公司由廣東高校的科研團(tuán)隊(duì)組建,有40多年的離子氮化加工經(jīng)驗(yàn).
離子滲氮保溫結(jié)束后的冷卻往往采用關(guān)閉閥門,停止抽氣和供氣,切斷輝光電源,使零件在滲氮?dú)夥罩须S爐冷卻的方式,有些單位習(xí)慣于用停止供氣,繼續(xù)抽氣使?fàn)t內(nèi)保持較高的真空狀態(tài)下,切斷電源,讓零件在真空狀態(tài)下隨爐冷卻的方式。此法應(yīng)該說不盡合理,因?yàn)樵陔x子滲氮設(shè)備的低真空狀態(tài)下反而易造成零件氧化。為了保護(hù)爐體并增加冷速,停爐后繼續(xù)通冷卻水,工件溫度降到200℃以下方可出爐。對工件有特殊性能要求時,也可保溫結(jié)束后油冷或通入大量惰性氣體(如高純N2)加速冷卻。應(yīng)當(dāng)指出的是,氮化完畢后不再繼續(xù)使用氮化爐時,應(yīng)使氮化爐保持真空狀態(tài),以免爐體長時間暴露于大氣中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)生銹或吸附氣體而影響設(shè)備的真空度。但切記注意,下次使用爐子時,在打開爐罩或爐蓋前,必須首先打開放氣閥放氣。否則,極易損壞設(shè)備。 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.韶關(guān)離子氮化優(yōu)勢
經(jīng)離子氮化處理后工件脆性小,變形小,可局部滲氮,工件表面光潔度良好,能滿足高精度零部件要求.梅州金屬表面離子氮化供應(yīng)商
離子滲氮滲氮層的形成也是由分解、吸收、擴(kuò)散三個基本過程組成的。但是,由于輝光放電的作用,其機(jī)理有所不同。在真空爐體內(nèi),工件接陰極,爐體接陽極,在陰陽極間施加數(shù)百伏的直流電壓,產(chǎn)生輝光放電,使含氮的稀薄氣體﹝如氨氣﹞電離,形成等離子體。N+、H+離子在陰極位降區(qū)被加速,轟擊陰極表面,使陰極表面活化,并發(fā)生一系列反應(yīng)。首先,離子轟擊動能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱工件。其次,離子轟擊打出電子,產(chǎn)生二次電子發(fā)射,同時,由于陰極濺射作用,工件表面的C、O、Fe等原子被轟擊出來,F(xiàn)e與陰極附近的活性N原子﹝或N離子﹞結(jié)合形成FeN沉積在陰極表面,依次分解:FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N,并同時產(chǎn)生活性N原子,由于陰極由表及里的高N濃度差,活性N原子在一定溫度下,向心部擴(kuò)散形成滲氮層。 梅州金屬表面離子氮化供應(yīng)商
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,同時為滿足各客戶需要,開展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。