离子氮化法是由德国人B.Berghaus在1932年发明的。该法是在0.1~10Torr(1Torr=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,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。离子氮化是气体放电的一种重要形式。深圳合金钢离子氮化注意事项
离子氮化工艺技术应用常见问题:硬度低。主要原因包括系统漏气造成氧化、选材不当、基体硬度低、氮化温度、时间或氮势不足而造成渗层太薄。硬度和涂层不均匀。主要原因包括:装炉方式不当、气压调节不当(如供气量过大)、温度不均、小孔窄缝未屏蔽造成局面过热等均会造成硬度和渗层不均匀。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。茂名金属表面离子氮化设备制造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。
离子氮化装炉时零件间距如何控制?不同尺寸产品混装,装炉零件的间距过小会影响到零件的渗氮效果,如果过大会浪费装炉空间。根据经验,离子氮化零件在装炉时零件之间的间距一般控制在20mm左右。如果零件较小,这个间距可以适当缩小,不过一般不要小于10mm。离子氮化不同零件拼炉时如何装炉?在欧洲,自从1986年德国TEG公司(现归属德国PVA公司)的,热壁式离子氮化炉已经获得的应用。热壁式离子氮化炉因其炉内温度可以通过辅助热源进行分区调控,使整炉的温度均匀性得到了很大的提升,所以对于装炉的要求降低了很多。对于热壁炉而言,在装炉方面需要注意的主要是比表面积(辉光表面积与产品重量的比值)相近的产品尽量装在同一层,这样可以进行良好的温度调控。热壁炉装炉展示,离子渗氮以其变形小、节能省气、绿色环保、低温渗氮等优点在工模具、航空航天、船舶、石油和汽车等领域扮演着越来越重要的角色。
模具制造对模具的耐磨、抗腐蚀和脱模性能要求极高,离子氮化在此发挥着关键作用。注塑模具经离子氮化处理后,表面形成坚硬且致密的氮化层,其硬度可大幅提升,有效抵抗塑料熔体在注塑过程中的高压冲刷和摩擦,减少模具表面的磨损和拉伤。同时,氮化层良好的脱模性能使塑料制品更容易从模具中脱出,降低了废品率,提高了生产效率。压铸模具在高温、高压的金属液冲击下,离子氮化形成的氮化层能增强模具的抗热疲劳性能,延长模具使用寿命,降低模具更换频率,为模具制造企业节约成本,提升产品质量和市场竞争力。离子化学热处理是一类正在发展并且日益受到重视的表面强化工艺。
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。离子氮化和气体氮化区别。茂名什么是离子氮化检查
渗氮是把氮渗入钢件的表面,形成富氮硬化层的化学热处理过程。深圳合金钢离子氮化注意事项
离子渗氮的几个问题:温度测量。普通热处理设备利用电热体发热加热工件,炉内温度均匀,测温热电偶的温度可反映工件温度。离子渗氮靠工件自身辉光放电加热,而且工件带阴极电位,热电偶不能与工件直接接触,所以测温热电偶的温度与工件温度不一致。炉内工件越少,热电偶距离工件越远,热电偶温度与工件温度相差越大。实际操作时,经常采取目测温度等方法,弥补测温不准的问题。温度均匀性。离子渗氮靠自身辉光放电加热,同一炉不同工件,质量不同,表面积不同,受热也不同,所以工件温度可能不均匀。实际工艺操作时,同炉工件相差不要太大。要考虑工件的装炉方式,质量大,表面积小的工件受热条件差,温度偏低,装炉时,放在阴极盘的内圈或下部,必要时,加辅助阴极。带有小孔、窄缝工件的处理。带有小孔、窄缝的工件,易产生空心阴极效应,导致局部电流过大,温升过高而产生弧光放电,工艺不能进行。建议将小孔、窄缝屏蔽,如不易屏蔽,则须调整气压,来调整阴极放电长度,避免产生空心阴极效应。深圳合金钢离子氮化注意事项