离子氮化及优点,常见缺陷及原因分析,工艺制定离子氧化是由德国人B.Berahaus于1932年发明的。该法是在0.1~10Torr(Torr=133.3Pa)的含氧气氛中,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氧化处理。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。离子氮化工艺原理是什么。韶关真空离子氮化注意事项
离子氮化工艺技术的发展方向:首先是脉冲离子渗氮工艺技术,工艺参数单独可调,脉冲电源的优点之一是工艺参数与物理参数单独可调。这是因为在直流电源条件下,既要满足零件表面的电流密度要求,又要满足零件保温电流密度的要求,两者相互影响。而在脉冲电源条件下,电流密度由峰值电流满足,保温电流由平均电流满足,可由两个单独参数分别调节。因此,工艺参数可在较大范围内变动。打弧速度快,脉冲电源的输出特性,自身就有抑制电弧迅速发展的特点,由于IGBT开关响应速度极快,这更利于我们一旦发现弧光放电就立即关断电源,然后重新点燃电源,这些工作均在几十微秒内完成。东莞真空离子氮化厚度离子氮化使用手册介绍。
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。工件上的小通孔、深盲孔、凹槽和窄缝等部位,可能引起打弧和局部温度过高,一定要进行屏蔽处理(除非产品要求进行氮化处理)。在进行离子氮化时,对工件的非氮化表面的防护要求十分严格,工件上的螺纹孔、销孔一定要进行屏蔽防护。以往我们的屏蔽措施一般采用石棉绳堵孔或用黄胶泥堵孔,在离子氮化过程中,石棉绳和黄胶泥容易松动、干裂形成缝隙,导致出现打死弧现象,使设备无法正常运行,更严重的会击伤工件,其屏蔽效果不是很理想。在气体氮化中,可采用涂防氮化涂料来对防氮化部位进行防护,但在离子氮化中,氮化炉视防氮化涂料为油污,在打弧过程中要被打掉,易出现打死弧现象,致使设备无法正常运行,故在离子氮化中不能采用防氮化涂料来进行防护。
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。 离子氮化炉的绝缘材料。
离子氮化是为了提高工件表面耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温等性能,利用等离子辉光放电在离子氮化设备内制备氮化层的一种工艺方法。离子氮化分三个阶段,第一阶段活性氮原子产生,第二阶段活性氮原子从介质中迁移到工件表面,第三阶段氮原子从工件表面转移到芯部。其中第一阶段电离和第三阶段扩散机制比较清楚,第二阶段活性氮原子如何从介质中迁移到工件表面的机理尚存争议,普遍认可的是“溅射-沉积”理论。具体原理为:高能离子轰击工件表面,铁原子脱离基体飞溅出来和空间中的活性氮原子反应形成渗氮铁,渗氮铁分子凝聚后再沉积到工件表面。渗氮铁在一定的渗氮温度下分解成含氮量更低的氮铁化合物,释放出氮原子,渗氮铁不断形成为一定厚度的渗氮层。 广州离子氮化处理技术哪家强?欢迎咨询广州衡创!东莞真空离子氮化厚度
离子氮化炉的操作流程及工艺规范要求。韶关真空离子氮化注意事项
关于离子氮化的原理以及优势在之前论文中也有详细介绍,在此不再赘述。工装设计对改善锥环支板在氮化炉内的摆放形式很有必要,图1a所示为所设计的三脚架工装的简图,工装的上表面经过机械精加工,平整度较高,三角支撑结构十分稳固,中间采用空心结构保证炉内的氮化气氛更好地流通,从而使工装上不同高度位置的锥环支板内齿都能均匀氮化。图1b所示为锥环支板在工装上的摆放形式,水平整齐堆叠,避免锥环支板上下受挤压力不均而变形,装炉量根据炉子的容量大小而定。氮化加热过程中控制电压、电流大小,缓慢升温至(500±20)℃,保温4h,炉冷,以获得理想的氮化层深和氮化组织,同时可以减小变形。韶关真空离子氮化注意事项
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