離子滲氮作為強(qiáng)化金屬表面的一種利用輝光放電現(xiàn)象,將含氮?dú)怏w電離后產(chǎn)生的氮離子轟擊零件表面加熱并進(jìn)行氮化,獲得表面滲氮層的離子化學(xué)熱處理工藝, 適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經(jīng)離子滲氮處理后,可顯著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度,抗蝕能力及抗燒傷性等。離子滲氮又稱輝光滲氮,是利用輝光放電原理進(jìn)行的。輝光放電是當(dāng)氣體越過(guò)電暈放電區(qū)后,若減小外電路電阻,或提高全電路電壓,繼續(xù)增加放電功率,放電電流將不斷上升。同時(shí)輝光逐漸擴(kuò)展到兩電極之間的整個(gè)放電空間,發(fā)光也越來(lái)越明亮。當(dāng)電子能f提高,也就是增強(qiáng)電場(chǎng)的操作參數(shù),則能使電暈放電過(guò)渡到輝光放電。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(chǎng)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(shí),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(shí),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(guò)加熱作用,進(jìn)入爐內(nèi)的氨氣將發(fā)生分解液體軟氮化處理用的材料為鐵金屬,氮化后的表面硬度以含有 Al,Cr,Mo,Ti元素者硬度較高。不銹鋼氮化處理設(shè)備制造
氮化又稱滲氮,它是將氮原子滲入鋼件表層的化學(xué)熱處理過(guò)程。氮化處理是利用氨在一定溫度(500~600℃)下所分解的活性氮原子向鋼的表面層擴(kuò)散,而形成鐵氮合金,從而改變鋼件表面的力學(xué)性能和物理、化學(xué)性質(zhì)。氨氣在400℃以上將發(fā)生如下分解反應(yīng):2NH3→2N+3H2分解出的氮原子被工件吸收從而形成氮化層。滲氮可以獲得比滲碳更高的表面硬度(可高達(dá)1000~1200HV),耐磨性能及疲勞強(qiáng)度,并具有滲碳得不到的耐腐蝕性能;而且由于滲氮溫度比滲碳溫度低得多,滲氮后又不需要進(jìn)行熱處理,所以滲氮后的變形很小,因此在工業(yè)上獲得了 的應(yīng)用。湛江不銹鋼氮化處理優(yōu)勢(shì)離子氮化處理的度可從350℃開始,考慮到材質(zhì)及其相關(guān)機(jī)械性質(zhì)的選用處理時(shí)間可由數(shù)分鐘以致于長(zhǎng)時(shí)間的處。
對(duì)于較復(fù)雜零件,可能在一個(gè)個(gè)體上造成局部溫度不均的,可通過(guò)擺放位置的調(diào)整來(lái)降低甚至消除溫度缺陷。這里可以遵循一個(gè)原則,就是把零件可能溫度偏高的一端,如直徑較大的一端或帶有滲氮內(nèi)孔的一端置于爐子散熱大的部位(罩式爐的上部,井式爐的下部),使相反的影響因素部分抵消,從而減小零件的溫差?;虬褜?duì)滲氮無(wú)要求的一端置于這些部位,確保零件要求滲氮的部位能有較均勻的溫度。其次,是控制升溫溫度。在升溫階段由于零件各處的表面積與重量之比不相同,因此升溫速度不同,若加熱速度過(guò)快,集中的熱量來(lái)不及傳導(dǎo)出去,將使截面薄的部位溫度過(guò)高。緩慢升溫對(duì)溫度均勻有利。再次,設(shè)置輔 極和輔助陰極。輔 極在罩式爐中經(jīng)常采用,一般在頂部設(shè)置一個(gè)上下位置可調(diào)節(jié)的平板作為輔 極,同時(shí)還具有隔熱屏的作用。
滲氮爐的排除空氣將被處理零件置于滲氮爐中,并將爐蓋密封后即可加熱,但加熱至150℃以前須作爐內(nèi)排除空氣工作。排除爐內(nèi)的主要功用是防止氨氣分解時(shí)與空氣接觸而發(fā)生 性氣體,及防止被處理物及支架的表面氧化。其所使用的氣體即有氨氣及氮?dú)舛N。排除爐內(nèi)空氣的要領(lǐng)如下:①被處理零件裝妥后將爐蓋封好,開始通無(wú)水氨氣,其流量盡量可能多。②將加熱爐之自動(dòng)溫度控制設(shè)定在150℃并開始加熱(注意爐溫不能高于150℃)。③爐中之空氣排除至10%以下,或排出之氣體含90%以上之NH3時(shí),再將爐溫升高至滲氮溫度。氨的分解率滲氮是鋪及其他合金元素與初生態(tài)的氮接觸而進(jìn)行,但初生態(tài)氮的產(chǎn)生,即因氨氣與加熱中的鋼料接觸時(shí)鋼料本身成為觸媒而促進(jìn)氨之分解。雖然在各種分解率的氨氣下,皆可滲氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按滲氮所需厚度至少保持4~10小時(shí),處理溫度即保持在520℃左右。離子滲氮時(shí)高能粒子和金屬表層晶格中的 性碰撞,產(chǎn)生了高密度位錯(cuò)。
離子滲氮工藝質(zhì)量檢驗(yàn):1.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(cè)量滲氮層厚度。﹝1﹞金相法將金相試樣磨制,經(jīng)過(guò)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(cè)量,從表面測(cè)至與基體有明顯界限為止,其長(zhǎng)度即為滲氮層厚度。﹝2﹞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。2.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(cè)量,滲層厚度≤0.2mm時(shí),負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)5Kg。化合層的表面硬度用50-200g負(fù)荷的顯微硬度計(jì)測(cè)量。3.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(píng)定脆性。滲氮與滲碳相比有較高的抗咬合性能。中山不銹鋼氮化處理價(jià)格
氮化處理是利用氨在一定溫度(500~600℃)下所分解的活性氮原子向鋼的表面層擴(kuò)散,而形成鐵氮合。不銹鋼氮化處理設(shè)備制造
滲氮操作主要步驟如下:(1)去除污銹的工件裝入工件支架平臺(tái),密封爐體;(2)啟動(dòng)真空泵使?fàn)t體內(nèi)壓降至20μbar;(3)提供活性屏電流;(4)爐內(nèi)溫度均勻一致達(dá)到300~600℃(對(duì)特殊合金,滲氮溫度可設(shè)定高達(dá)800℃);(5)由氮和中性氣體組成的混合氣通過(guò)噴口進(jìn)入活性屏 并產(chǎn)生高離子化的離子、電子和其它活性的、具有能量的中性氣相粒子,對(duì)工件進(jìn)行滲氮;(6)活性屏產(chǎn)生的等離子體流動(dòng),使處理工件不斷沉浸于活性氣相粒子中。在歐洲,許多大的熱處理廠都購(gòu)置了活性屏離子滲氮設(shè)備,使用效果良好, 提高了經(jīng)濟(jì)效益。在日本,這種活性屏滲氮爐的直徑達(dá)到1000mm,高度為1200mm, 的處理加載量達(dá)到2000kg(含夾具),處理后可導(dǎo)入80kPa氮?dú)膺M(jìn)行強(qiáng)制冷卻。采用常用的離子滲氮?dú)夥?30%N2+70%H2)可獲得γ'+擴(kuò)散層基體組織;增加N2量和甲烷可獲得ε相層;還可通入丙烷、氫的硫化物、碳的氟化物等形成氮-碳化物、氧氮-碳化合物和硫-氮淬硬滲層。目前這項(xiàng)新技術(shù)在我國(guó)尚屬空白,需要急起直追。不銹鋼氮化處理設(shè)備制造
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,開展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。