离子氮化是由德国人B.Berghaus于1932年发明的。该法是在0.1~10Torr(Torr=133.3Pa)的含氮气氛中,以炉体为阳极,被处理工件为阴极,在阴阳极间加上数百伏的直流电压,由于辉光放电现象便会产生象霓红灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面。此时,已离子化了的气体成分被电场加速,撞击被处理工件表面而使其加热。同时依靠溅射及离子化作用等进行氮化处理。离子氮化法与以往的靠分解氨气或使用物来进行氮化的方法截然不同,作为一种全新的氮化方法,现已被广泛应用于汽车、机械、精密仪器、挤压成型机、模具等许多领域,而且其应用范围仍在日益扩大。离子氮化对材料的适应性强,对氮化钢,碳钢,合金钢,不锈钢,球磨铸铁和高速钢刀具等均能进行离子氮化.潮州结构钢离子氮化处理
此外离子氮化技术主要仪器就是离子氮化炉,通过离子渗氮可以使渗氮的周期缩短60%~70%,简化工序,零件变形小,产品质量好,节约能源,无污染,是近年来发展较快的热处理工艺。离子氮化设备由氮化炉、真空系统、供氮系统、电源及温度测控系统组成。氮化介质一般采用氨或氮氢混合气体。离子氮化操作要求严格,否则易导致溢度不均匀和弧光放电。离子氮化开始于30年代,到50年代 用于炮管内膛氮化。60年代推广使用于结构钢、工模具钢、球墨铸铁、合金铸铁、不锈钢和耐热钢等。可离子氮化的零件有轧辊、锻模、冲模、铣刀、塑料成形机螺杆、柴油机缸套等梅州真空离子氮化处理厂家离子氮化采用高频脉冲电源,可以改善表面打弧的现象,工件表面损伤更小.
下面是金属材料进行离子氮化的工艺特点另外两个,合金钢主要指用于结构件的含有某些合金元素的钢类。合金钢中有专门用于氮化的材料,如38CrMoAl在达到同样渗层深度的前提下,它更易于氮化。其它合金钢也都可进行离子氮化,氮化前要进行调质处理,以获得所要求的基体性能,同时还可以释放应力。离子氮化后的工件表层有氮化物组织,可以起到防锈作用。其它黑色金属,对碳钢(无合金元素)的离子氮化,也能提高硬度,但不及合金钢提高硬度的幅度,尤其是低碳钢,原因是因为其基体组织硬度就低,表面硬度不会高。对这类材料氮化的另一用途是防锈蚀。还有模具钢、铸钢、粉末冶金件都可进行离子氮化,达到提高表面硬度等工艺目标。
与气体渗氮相比,离子渗氮具有许多优点,主要表现在:渗层组织易于控制、脆性小;氮化后工件变形小;节能、省气;无毒、。离子氮化的效果,主要取决于材料及材料的前期预先热处理,毛坯正火、调质处理、时效处理等热处理工序均是用以消除机加工产生的应力,氮化时减小工件变形。其次,离子氮化前工件的清洗工序很关键,清洗干净程度直接影响到打弧时间的长短,如清洗不够,终会造成氮化后工件表面被损伤、烧熔、局部出现软点等缺陷。清洗时要注意工件上的小孔、盲孔、窄缝中的油污、铁屑、毛刺等,且清洗完毕后必须将工件吹干。离子氮化是气体放电的一种重要形式。
离子氮化工艺技术应用常见问题还有变形超差。减少变形的措施包括:氮化前应进行稳定化处理(处理次数可以是几次)直至将氮化前的变形量控制在很小的范围内(一般不应超过氮化后允许变形量的50%);氮化过程中的升、降温速度应缓慢;保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。对变形要求严格的工件,如果工艺许可,尽可能采用较低的氮化温度。外观质量差,出现表面电弧烧伤、剥落起皮或表面发蓝、发黑等问题。钢铁零件经氮化处理后表面通常呈银灰色或暗灰色(不同材质的工件,离子氮化后其表面颜色略有区别),钛及钛合金件表面应呈金黄色。表面电弧烧伤主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔内及组合件的接合面上存在含油杂质,引起强烈弧光放电所致。表面剥落起皮:产生起皮的机理还不十分清楚,但在生产实践中,工件表面清理不净、脱碳或气份中含氧量过多、氮化温度过高等有时会产生起皮。表面发蓝或呈紫蓝色这是氧化造成的,如果氧化是在氮化结束后停炉过程中产生的,则只影响外观质量,对渗层硬度、深度无影响。如果氧化是在氮化过程中产生的,则将不仅影响到产品外观,而且将直接影响到渗层硬度和深度。表面发蓝的原因可能有:炉子系统漏气。 离子氮化处理超长超大复杂工件,易维护,特惠,高标准,脉冲技术同行更优.韶关不锈钢离子氮化注意事项
氮化层的硬度高(950-1200HV),耐磨性,疲劳强度,红硬性及抗咬合性均优于渗碳层.潮州结构钢离子氮化处理
离子氮化在以含氮气体的低真空炉体内的条件下,气源通常采用纯氨,也可采用分解氨。把金属工件作为阴极炉体为阳极,在阴极(工件)与阳极(炉体)之间加上高压(300~900V)直流电源后,稀薄气体被电离并产生辉光放电,形成氮、氢阳离子,在阴阳极之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下,氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能,加热工件表面至所需温度。氮、氢等正离子在电场的加速下轰击零件表面,产生很大热量以加热零件,同时使部分铁原子溅射出来与氮结合生成FeN由于离子的轰击,工件表面产生原子溅射,因而得到净化,同时由于吸附和扩散作用,继而分解出活性氮原子向工件内部扩散而形成氮化层。其在工件表面形成渗氮层,主要有能量转换、阴极溅射、凝附等具体过程的发生。 潮州结构钢离子氮化处理
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。