所谓的氮化处理,就是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。模具进行氮化处理可以显著提高模具表面的硬度、耐磨性,抗咬合性、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。由于渗氮温度偏低,一般在500~600度范围内进行,渗氮时模具芯部没有发生相变,因此模具渗氮后变性较小。一般热作模具钢都可以在淬火、回火后在低温回火温度的温度区进行渗氮;一般碳钢和合金钢在制作塑料模具时也可以在调质后的回火温度下渗氮;一些特殊要求的冷作模具钢也可以在氮化后进行淬火、回火热处理。氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。氮化处理设备
氮化处理的关键是在罐身外形成一层气体保护膜,使焊缝与空气隔绝。保护膜的形成与氮气流速和流量关系很大,由于焊轮的阻挡,如图5所示,使得焊轮两边产生小的低压区,带动空气流动,当流速太小,不能起氮化作用。流速太大,反而在焊接点形成漩涡,使氮化膜受到破坏。因此,调节好氮气的压力,流量至关重要。经过反复实践,建议采用1kg/m2以下压力,0.6L/min流量较好。五、氮气保护的补偿由于罐身与罐身在焊接过程中有一定的间隙, 小1~2mm,多时达10mm以上,因此,反而给射流一个控制信号,对附壁的射流补充了空气,使氮气没有覆盖罐身。因此,在生产过程中,会出现头部部分氧化而发黑的现象,通常称为氮化不彻底。河源模具表面氮化处理图片在气体渗氮初期氮的扩散主要是沿着晶界进行的。
渗氮炉的排除空气将被处理零件置于渗氮炉中,并将炉盖密封后即可加热,但加热至150℃以前须作炉内排除空气工作。排除炉内的主要功用是防止氨气分解时与空气接触而发生 性气体,及防止被处理物及支架的表面氧化。其所使用的气体即有氨气及氮气二种。排除炉内空气的要领如下:①被处理零件装妥后将炉盖封好,开始通无水氨气,其流量尽量可能多。②将加热炉之自动温度控制设定在150℃并开始加热(注意炉温不能高于150℃)。③炉中之空气排除至10%以下,或排出之气体含90%以上之NH3时,再将炉温升高至渗氮温度。氨的分解率渗氮是铺及其他合金元素与初生态的氮接触而进行,但初生态氮的产生,即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。虽然在各种分解率的氨气下,皆可渗氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按渗氮所需厚度至少保持4~10小时,处理温度即保持在520℃左右。
渗氮是及其他合金元素与初生态的氮接触而进行,但初生态氮的产生,即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。虽然在各种分解率的氨气下,皆可渗氮,但一般皆采用15~30%的分解率,并按渗氮所需厚度至少保持4~10小时,处理温度即保持在520℃左右。大部分的工业用渗氮炉皆具有热交换机,以期在渗氮工作完成后加以急速冷却加热炉及被处理零件。即渗氮完成后,将加热电源关闭,使炉温降低约50℃,然后将氨的流量增加一倍后开始启开热交换机。此时须注意观察接在排气管上玻璃瓶中,是否有气泡溢出,以确认炉内之正压。等候导入炉中的氨气安定后,即可减少氨的流量至保持炉中正压为止。当炉温下降至150℃以下时,即使用前面所述之排除炉内气体法,导入空气或氮气后方可启开炉盖。离子渗氮时高能粒子和金属表层晶格中的 性碰撞,产生了高密度位错。
真空氮化处理是热处理中较为常见的一种处理方法。传统合金钢中的铝,铬,钒和钼元素非常有助于氮化。当这些元素与初级氮原子接触时,这些元素在氮化温度下形成稳定的氮化物。特别地,钼不仅用作氮化物形成元素,而且还用作当氮化温度降低时发生的脆性。其他合金钢中的元素,如镍,铜,硅和锰,对氮化特性的贡献不大。一般而言,如果钢含有一种或多种氮化物形成元素,则氮化的效果更好。其中,铝是强的氮化物元素,以0.85-1.5%铝的氮化效果好的。对于含铬的铬钢,如果含量足够,可以获得良好的结果。然而,无合金碳钢由于其易碎的氮化层和易剥离而不适用于氮化钢。离子氮化工艺技术的难点:不同结构工件混装时温度的控制和测量存在困难。梅州模具氮化处理的优缺点
离子渗氮炉操作要点:设备完全冷却后停止冷却水。氮化处理设备
软氮化:学名‘氮碳共渗’,早期把苏联(俄罗斯)的液体法翻译为‘低温 ’。现在国内流行的有气体法、无(低)毒液体法和离子法。渗入钢表面的元素以‘氮’为主,同时添加了‘碳’。碳的加入使表面化合物层(白亮层)的形成和性能得到某些甚至是明显的改善。这里要强调一下,和渗氮不同的地方是:氮碳共渗的着眼点是希望获得一定厚度(一般为10~20μm,也有要求20μm以上的,目前实验室里据称在碳素钢上曾经达到的厚度为110μm)硬度高、脆性小、没有或很少疏松等性能优良的白亮层,至于次表面的扩散层,按照钢种和使用要求不同虽然有时需要作某些调整,但处于次要地位了。氮碳共渗的适用 ,几乎覆盖所有常用钢种和铸铁。以碳素钢为例,按照氮碳共渗处理的温度分为铁索体氮碳共渗(520~590℃)和奥氏体氮碳共渗(600~720℃),处理的时间一般为2~6小时,前者获得的白亮层为铁氮化合物,后者快冷后在铁氮化合物层的下面还有一层含氮奥氏体+马氏体层(5~12μm)。为了增强和改善白亮层的性能,我国的热处理工作者还采用了在渗氮的同时又单独或组合添加硼、氧、硫、稀土等元素,做了大量的工作,并且大都不同程度的取得看得出来的效果。氮化处理设备
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。