离子氮化作为强化金属表面的一种化学热处理方法,广适用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经离子渗氮处理后,可显著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲劳强度,抗蚀能力及抗烧伤性等。离子渗氮又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。离子渗氮是在充以含氮气体的低真空炉体内把金属工件作为阴极炉体为阳极,通电后介质中的氮氢原子在高压直流电场下被电离,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。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,氮遂渗入工件表面。离子氮化与气体氮化区别,你真的了解吗?茂名不锈钢离子氮化工艺
钢铁材料是离子氮化应用为广的对象之一。对于碳素钢,离子氮化能显著提高其表面硬度和耐磨性。在较低温度下进行离子氮化,可在不影响基体强度和韧性的前提下,使表面形成硬度较高的氮化层,有效改善其切削性能和抗磨损性能。对于合金钢,离子氮化不仅能提高表面硬度,还能增强其抗腐蚀性能。合金元素如铬、钼、钒等在离子氮化过程中与氮形成稳定的氮化物,进一步强化了氮化层。例如,铬钼合金钢经离子氮化后,在高温、高压和腐蚀环境下的工作性能得到极大提升。对于不锈钢,离子氮化可在保持其原有耐腐蚀性的基础上,提高表面硬度,解决不锈钢表面硬度低、易磨损的问题。通过优化离子氮化工艺参数,可使不锈钢表面形成致密的氮化层,同时避免因氮化导致的晶间腐蚀等问题,拓宽了不锈钢的应用领域。江门合金钢离子氮化保养球铁曲轴的离子氮化工艺。
离子氮化工艺技术应用案例:曲轴的离子氮化工艺流程:毛胚检验、写编号、钻两端面中心孔、车大头外圆及端面、粗车主轴颈及小头、打编号、粗车主轴颈、大小头及小头倒角、铣定位面、精洗连杆颈、车大头工艺外圆及平衡块外圆、粗磨连杆颈、钻横油孔、钻斜油孔、斜油孔攻丝及油孔倒角、打磨棱角毛刺、平小头端面,精车小头并攻丝、粗车大头孔、半精磨主轴颈及大头外圆、精车轴承孔、半精磨连杆颈、精磨连杆颈、钻法兰孔并攻丝、精磨小头、铣键槽、动平衡、去重、精磨大头外圆及端面、油孔口倒角并研磨、清洗、打热处理批号、离子氮化热处理、检查跳动量、手攻丝、油孔口抛光、轴颈抛光、探伤、清洗、检验、清洗、涂蚀、包装。
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。离子氮化不污染空气,气体耗量小,质量稳定,可以实现自动控制,已获得了广泛应用。
离子氮化保护非氮化表面的屏蔽方法,离子渗氮法是在~10Torr(1Torr=)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像霓虹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。作为一种全新的氮化方法,现已被广泛应用于汽车、机床、航天、塑料机械、纺织机械、精密仪器、模具、量韧具等许多领域,而且其应用范围仍在日益扩大。目前,我国在离子氮化的某些理论和技术方面已处于水平。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。离子氮化工艺原理是什么。揭阳离子氮化厂家直销
离子氮化都有哪些工艺?茂名不锈钢离子氮化工艺
离子氮化脉冲电源的优点还有处理质量好、变形小,利于提高层深,由于脉冲电源对弧光发电的抑制作用,弧光在零件表面作用的时间极短,可获得高质量的表面,绝无灼伤。并且提高了工件温度的均匀性,零件变形小。由于其改善了工艺条件,在相同的时间内或者不利于氮化的条件下,能提高层深。能提高设备的利用率,在直流电源的条件下,由于工艺参数和物理参数的相互影响,在保温时电压的调节范围通常在650V左右,而采用脉冲电源,电压调节范围将提高,例如在处理狭缝时可将电压提高到900V,增加了电源的有效输出。有利于深孔、窄缝、微孔的渗氮,由于脉冲电源对空心阴极效应的抑制作用,可在深孔、窄缝、微孔内实现氮化。例如可在型腔≥Ф4×80(Ф32×1030)的深孔内实现氮化。节能,由于脉冲电源可有效地抑制空心阴极效应的产生,避免小孔、窄缝处打死弧,取消了堵孔等工序,省去了不必要的辅助工时,缩短了工艺周期,节省了大量的人力物力,提高了设备的综合使用效率。此外脉冲电源中限流电阻的减小,也可节省部分能量,因此脉冲电源较直流电源更加节能。茂名不锈钢离子氮化工艺