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。汕尾離子氮化保養(yǎng)
離子氮化脈沖電源的優(yōu)點(diǎn):無需堵孔,由于脈沖電源對弧光放電的抑制作用,因此對于很多零件無需堵孔,這樣給生產(chǎn)操作帶來很大的方便。例如處理曲軸時(shí)就不需堵孔,而當(dāng)曲軸上存在有一些為提高零件性能的工藝孔時(shí),這種優(yōu)點(diǎn)就顯得更為突出。處理質(zhì)量好、變形小,利于提高層深,由于脈沖電源對弧光發(fā)電的抑制作用,弧光在零件表面作用的時(shí)間極短,可獲得高質(zhì)量的表面,絕無灼傷。并且提高了工件溫度的均勻性,零件變形小。由于其改善了工藝條件,在相同的時(shí)間內(nèi)或者不利于氮化的條件下,能提高層深。能提高設(shè)備的利用率,在直流電源的條件下,由于工藝參數(shù)和物理參數(shù)的相互影響,在保溫時(shí)電壓的調(diào)節(jié)范圍通常在650V左右,而采用脈沖電源,電壓調(diào)節(jié)范圍將提高,例如在處理狹縫時(shí)可將電壓提高到900V,增加了電源的有效輸出。肇慶金屬離子氮化廠家直銷離子氮化處理加工處理。
離子氮化后零件的“腫脹”現(xiàn)象及防治對策:“腫脹”的本質(zhì)。離子氮化后零件的“腫脹”實(shí)際上是零件尺寸變化的一種表現(xiàn)形式。尺寸變化是由于氮化時(shí)工件表面吸收了大量的氮原子,生成各種氮化物或工件表層原始組織的晶格常數(shù)增大所致,宏觀上則表現(xiàn)為表層體積的略微增加。氮化后零件的“腫脹”是一種普遍現(xiàn)象。各種氮化方法(氣體氮化、液體氮化和離子氮化)處理后的零件或多或少總會存在一定的“腫脹”。但應(yīng)該說明的是:離子氮化后零件的“腫脹量”較其它氮化方法要小。這是因?yàn)椋弘x子氮化中的“陰極濺射”有使尺寸縮小的作用,因而抵消了一部分氮化“腫脹量”。
離子氮化在有色金屬材料處理方面也展現(xiàn)出獨(dú)特殊效果果。對于鋁合金,離子氮化可在其表面形成一層硬度較高的氮化鋁(AlN)層。這層氮化鋁具有良好的耐磨性、耐腐蝕性和絕緣性,有效提高了鋁合金的表面性能。例如,在航空航天領(lǐng)域,鋁合金零部件經(jīng)離子氮化處理后,可在減輕重量的同時(shí),提高其在復(fù)雜工況下的可靠性。對于鈦合金,離子氮化能形成氮化鈦(TiN)等化合物層,顯著提高其表面硬度和抗磨損性能。鈦合金本身具有優(yōu)異的耐腐蝕性和強(qiáng)度高,但表面硬度相對較低,離子氮化彌補(bǔ)了這一不足,使其在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣。此外,離子氮化對銅合金等有色金屬也有一定的處理效果,可改善其表面的摩擦性能和耐蝕性,滿足不同工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ猩饘俨牧媳砻嫘阅艿亩鄻踊枨蟆kx子氮化技術(shù)是我國70年代新興的表面強(qiáng)化技術(shù)。
離子氮化法的優(yōu)點(diǎn)二:離子氮化是在真空中進(jìn)行,因而可獲得無氧化的加工表面,也不會損害被處理工件的表面光潔度。而且由于是在低溫下進(jìn)行處理,被處理工件的變形量極小,處理后無需再行加工。通過控制氣氛,可調(diào)節(jié)化合物層的相結(jié)構(gòu),化合物層的脆性明顯低于氣體氮化的脆性,離子氮化為工件的還有就是一道工序。離子氮化從380℃起即可進(jìn)行氮化處理,此外,對鈦、鈦合金等特殊材料也可在850℃的高溫下進(jìn)行氮化處理,因而適應(yīng)范圍十分廣。離子氮化是在低氣壓下以離子注入的方式進(jìn)行,因而耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可降低處理成本。離子氮化價(jià)格與產(chǎn)品的幾何形狀及技術(shù)要求等因素有關(guān),不能簡單按重量計(jì)算價(jià)格。揭陽模具表面離子氮化
離子氮化和氣體氮化哪個(gè)比較好?汕尾離子氮化保養(yǎng)
離子氮化裝爐時(shí)零件間距如何控制?不同尺寸產(chǎn)品混裝,裝爐零件的間距過小會影響到零件的滲氮效果,如果過大會浪費(fèi)裝爐空間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),離子氮化零件在裝爐時(shí)零件之間的間距一般控制在20mm左右。如果零件較小,這個(gè)間距可以適當(dāng)縮小,不過一般不要小于10mm。離子氮化不同零件拼爐時(shí)如何裝爐?在歐洲,自從1986年德國TEG公司(現(xiàn)歸屬德國PVA公司)的,熱壁式離子氮化爐已經(jīng)獲得廣的應(yīng)用。熱壁式離子氮化爐因其爐內(nèi)溫度可以通過輔助熱源進(jìn)行分區(qū)調(diào)控,使整爐的溫度均勻性得到了很大的提升,所以對于裝爐的要求降低了很多。對于熱壁爐而言,在裝爐方面需要注意的主要是比表面積(輝光表面積與產(chǎn)品重量的比值)相近的產(chǎn)品盡量裝在同一層,這樣可以進(jìn)行良好的溫度調(diào)控。汕尾離子氮化保養(yǎng)