离子氮化作为强化金属表面的一种利用辉光放电现象,将含氮气体电离后产生的氮离子轰击零件表面加热并进行氮化,获得表面渗氮层的离子化学热处理工艺,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。离子氮化,它早在1931年就已在实验室里取得成功并获。其所运用的辉光放电,是气体放电的一种重要形式。低气压辉光放电的击穿机制是,从阴极发射电子,在放电空间引形成相应离子,由此产生的正离子再轰击阴极使其发射出更多的电子。按其状态,辉光放电又可分为前期辉光、正常辉光和异常辉光三个不同阶段。而大电流的稳定辉光放电设备在制造技术在当时有较大的困难;一直延迟到20世纪60年代初,人们在掌握辉光放电技术后,离子氮化才在少数国家生产中得到应用。目前世界各国包括我国在内,离子氮化生产已获得迅猛发展。离子氮化与QPQ工艺的比较。佛山离子氮化现货
离子氮化相较于传统氮化工艺,具有众多独特优势。首先,处理时间大幅缩短,一般只为气体氮化的 1/3 - 1/2。这是因为离子的高速轰击加速了氮原子的渗入,提高了氮化效率。其次,离子氮化在真空环境下进行,氮化层纯净,无杂质污染,表面质量高,能获得更理想的硬度梯度和组织结构,有效提升材料的表面性能。再者,通过精确控制电压、电流等参数,可实现对氮化层深度和硬度的准确调节,满足不同工件的多样化需求。此外,离子氮化还具有节能特性,能耗比气体氮化低 30% - 40%,是一种绿色环保的氮化技术。韶关离子氮化供应商离子氮化的操作说明。
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。
由于离子氮化是在真空中进行,因而可获得无氧化的加工表面,也不会损害被处理工件的表面光洁度。而且由于是在低温下进行处理,被处理工件的变形量极小,处理后无需再行加工,极适合于成品的处理。通过调节氮、氢及其他(如碳、氧、硫等)气氛的比例,可自由地调节化合物层的相组成,从而获得预期的机械性能。离子氮化从380℃起即可进行氮化处理,此外,对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理,因而适应范围十分广。由于离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行,因而耗气量极少(只为气体渗氮的百分之几)。离子氮化其中一个比较明显的优点就是环保节能,是国家重点发展的氮化新工艺。
离子氮化处理注意事项之降温,保温到预定时间后,开始向炉体内大量给冷却水,当炉体完全冷却后,即关闭蝶阀,停真空泵,停高压,并向炉内大量供氨,待炉内充满氨气,即将氨气供给降为微量,保持正压。待炉内温度降到180℃以下时,停氨气,停冷却水,重新启动真空泵。抽至完全真空后,停真空泵,打开通气阀,待炉内恢复常压后吊开炉盖交检工件。另外,由于离子氮化的过程是起辉电离放电的过程,所以一定要遵循基本的放电原理。当阴极放电长度小于小孔或窄缝尺寸的一半时,离子氮化才能够正常进行。而阴极放电长度主要受气压、气体组分、电压等参数的影响,.小也就能控制到1mm左右,所以理论上通过起辉进行氮化的小孔和窄缝的.小尺寸是2mm。离子氮化处理的工艺是如何的?江门离子氮化设备制造
钢采用等离子氮化等表面强化可抑制裂纹的萌生和扩展。佛山离子氮化现货
离子氮化处理工艺:处理温度:阀板880~900。C,阀座840~860。C处理时间:6~8h比较大加热速度:15℃/min比较大冷却速度:18℃/min反应气氛:N2与H2混合气体,并适当引入其他气体,如氧等氮势:66%~90%工作气压:3999~5332Pa气体流量:100~150L/h电流密度:3~7mA/cm2拟进行离子氮化的零件必须经过彻底的清洗,以免因油污、锈斑、挥发物等而引起电弧,损伤零件。零件在装炉时,其间隙必须足够大而均匀,装载过密处往往会引起温度过高。对局部氮化的零件,可在非渗部位用外罩(对凸出面而言)或塞子(对内凹面或孔而言)屏蔽,以避免在该处起辉。装炉时还要注意合理地分布测温监控热电偶。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年代只用于炮管内膛氮化。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。佛山离子氮化现货