适于离子渗氮的材料:1.碳钢碳钢的渗氮效果较差,渗层硬度低。所以,一般采用离子NC共渗﹝离子软氮化﹞,提高表面硬度,满足要求不高的表面耐磨零件﹝如汽车摩擦片﹞。2.合金结构钢典型的渗氮合金结构钢有38CrMoAl﹑42CrMo﹑40Cr﹑35CrMo﹑20CrMnTi﹑20Cr﹑50CrV﹑P20等材料,通过渗氮,得到高的表面硬度﹑耐磨性和抗疲劳性能。普遍应用于齿轮﹑轴套等机械零件及塑料模具。合金结构钢的预先热处理一般为调质处理,渗氮温度必须低于调质回火温度,保证心部强度不会降低。3.工模具钢热作模具钢3Cr2W8V﹑H13﹑8407等材料制做的热作模具﹝如压铸模﹑挤压模等﹞经过渗氮后,较大地提高耐磨性﹑疲劳强度﹑抗蚀性及减小粘附能力。高速钢及Cr12MoV﹝高淬高回﹞等材料制做的刀具﹑冷作模具及工具,经过渗氮处理,可较大的提高使用寿命。4.铸铁离子渗氮对于合金铸铁和球墨铸铁也有广泛应用。内燃机曲轴﹑钢套等零件离子渗氮后有良好的效果。5.不锈钢离子渗氮能够大幅度提高Cr13型和1Cr18Ni9Ti等不锈钢的硬度和耐磨性。离子氮化与气体氮化相比,氮化时间可缩短1/3~1/2,可获得较深的渗层.江门不锈钢离子氮化设备制造
离子渗氮技术的应用:1)采用离子渗氮技术可以在离子渗氮化合物层表面产生大量微观缺陷和表面活化,在渗氮扩散过程中表面化合物发生转变ε-Fe2-3(NC)→Fe3(NO)4,Fe3(NO)4长大,形成致密的Fe3O4渗氮层,可以同时提高渗层的耐腐蚀性和耐磨性。2)德国MetaplasIonon在1993年收购了KlocknerIonon后,利用科鲁克诺尔离子公司在离子渗氮技术方面的优势,把离子渗氮应用在气体氮碳共渗上,使气体氮碳共渗后的表面,经过离子渗氮后产生大量微观缺陷和活化,接着进行氧化,结果产生一个结合力很强的致密氧化层,这一工艺在欧洲已经大量应用。汽车球头销氮碳共渗后氧化的大批量生产是成功的一例。3)大多数零件的渗氮,都要求形成一定厚度的化合物层,但由于渗氮化合物层脆性较大,往往限制了渗氮的应用。利用离子渗氮技术,可以形成γ´或γ´+α组成的高韧性渗氮化合物层,推进了离子渗氮在较高技术要求方面的应用。4)不锈钢和高合金钢这类钢表面有较致密的氧化膜,它阻碍渗氮时氮原子的扩散渗入,并且难以形成均匀的渗氮层。离子渗氮技术可确保利用离子轰击的溅射清理作用,去除表面的钝化膜,并通过离子渗氮使氮原子顺利进入表面内层,形成均匀的渗氮层。广东真空离子氮化厂家直销离子氮化,它具有常规氮化的特点的同时还有许多其它的优点.
离子渗氮质量的三层理念。(1)化合物层在渗氮过程中利用化合物层的形成可加速扩散层的形成。渗氮后形成渗氮层表面的化合物层是脆性相,合理地控制化合物厚度和相结构,可以有效地提高渗氮表面耐磨性和耐蚀性,并可有效地减少化合物层脆性,适应不同零件的各种表面性能要求,提高渗氮件的强韧性和抗疲劳性。(2)扩散层选择合适材料和工艺可以得到无脉状组织的较优强韧化扩散层,渗氮层强化主要作用是扩散层,高度强化的扩散层表现为良好的硬度梯度和比较好的表面应力状态。扩散层深度是强化的另一重要指标,重载负荷下的渗氮扩散层应加厚,但是增加扩散层深度,会增大渗氮工件变形量。(3)基体渗氮基体组织及其均匀性是影响渗氮氮原子扩散和形成弥散强化相与良好扩散层的关键之一,常用调质钢基体合金元素的均匀分布,金相组织无偏析是形成较优扩散层的重要条件。基体强化不脆化是提高渗氮件承载能力基础,基体的组织和应力状态影响渗氮件整体性能。因此,综合控制化合物层、扩散层和基体,充分发挥每一层的有利作用,以实现有效控制渗氮质量,获得较优强韧化渗氮件。
离子渗氮温度可根据零件材质、零件技术要求(包括渗氮层硬度、深度、心部硬度和允许的变形量)等因素综合考虑确定。生产上常用的离子渗氮温度范围为450~650℃。渗氮温度低对结构钢而言能得到较高的渗层硬度、保持较高的心部强度、减少工件变形,但渗层较浅;580℃以上温度的离子渗氮一般只用于高合金不锈钢和含钛、钒的快速氮化钢,为了提高渗速、缩短生产周期,这类材料采用较高的氮化温度,但由于其渗氮形成的合金氮化物比较稳定,不至于因温度较高而聚集长大,所以渗氮后仍保持较高的表面硬度。研究表明,化合物层、过渡层厚度及表面硬度均随温度的变化出现各自的极大值点,对应极大值的温度随钢种不同而异。渗氮温度的不同也将改变化合物中组成相的百分比。例如:在N2和H2混合气体中离子渗氮时,对于每一种钢存在一个转折温度Tc,低于Tc时,随着温度的提高,γ′相增多,ε相减少,而高于Tc时,随着渗氮温度的提高γ′相减少,ε相增多。 离子氮化与气体氮化相比具有氮化时间快,氮化层脆性小,硬度高,节约氨气用量等优点.
目前常用与离子渗氮的介质有NH3、热分解氨、N2+H2等三种,在此基础上,再加入少量乙醇或bing酮、CO2、丙烷等作为碳的来源,即可实现离子软氮化工艺。氨气通常有液氨气化而成,因其价格低廉、来源广、使用方便已成为使用较广的离子渗氮介质。但直接使用氨气也有不少缺点。其中较主要的缺点是氮势不能控制,这是由于氨在炉内的分解率随进气量、温度和起辉面积而变化。因此直接用氨气进行离子氮化(或软氮化)都无法控制渗层组织。一般只能得到ε+γ′相的混合化合物层(存在一定的脆性)。此外,因炉内各处气体分解情况不同,会造成工件表面电流密度不均匀而使温度不均匀。尽管如此,对大多数性能要求不太高的工件来说,NH3仍是使用较多的离子渗氮气源。离子氮化是利用辉光放电原理进行的一种化学热处理,故又称辉光离子氮化,也有称离子轰击氮化.佛山合金钢离子氮化优势
离子氮化的特点是变形小、节能、环保,不受材料限制,可替代镀铬、TD处理等工艺.江门不锈钢离子氮化设备制造
离子氮化的处理效果主要受电压、电流、频率、气压、温度、时间、气氛比例参数影响。电压:离子氮化想要持续产生辉光形成渗氮需要给定一个超过引燃电压的电压值,引燃电压的大小受气压、气氛、阴阳极距离影响,常见离子氮化电压的使用范围为400-600V。电流:根据离子氮化炉的大小与装炉多少,离子氮化的总电流大小不同,但是要想渗氮效果好,离子氮化过程中的电流密度值需要足够大,一般零件的电流密度需要达到6A/m2才能获得好的氮化效果,形状复杂的零件还需要达到8A/m2以上。频率:由于脉冲电源的巨大优势,大家对于脉冲频率的选择不尽相同。一般来说,脉冲频率的常用范围是1-8KHz,即每个周期的时间在125-1000μs。脉冲频率过高与过低都会对离子氮化过程产生不好的影响,频率过低时,容易产生零件局部温度过高、表面过热烧伤等问题,而频率过高又会影响电源功率的输出效率,都不利于离子氮化过程。目前进口的离子氮化电源都已经使用变频式电源,工艺人员可以根据需求选择适合的脉冲频率。气压:气体压力会影响产品表面辉光层的分布,由此会影响渗氮效果的均匀性。一般使用的气体压力范围是100-400Pa,对于形状复杂的零件,会用到600Pa以上的气体压力。江门不锈钢离子氮化设备制造
广东衡创金属制品有限公司前身为广州市衡创表面热处理有限公司,成立于2016年, 旧厂址位于广州市天河区。后因发展需要,工厂于2020年整体搬迁至佛山市南海区,并重新注册公司为“广东衡创金属制品有限公司”。为了进一步发展,2021年在东莞市设立“东莞市衡创金属制品有限公司”作为分公司,同步开展真空热处理业务。目前佛山厂房和东莞厂房面积各1000平方米。公司目前拥有包括离子氮化炉、气体氮化炉、蒸气氧化炉、真空油淬炉和真空气淬炉等热处理生产设备。团队骨干成员来自于华南理工大学,并依托华南理工大学30多年的离子渗氮处理加工经验、雄厚的科研和检测实力,以努力打造华南地区具有影响力的专业离子渗氮企业为已任,同时为满足各客户需要,开展各种热处理加工业务。