在以含氮氣體的低真空爐體內的條件下,氣源通常采用純氨,也可采用分解氨。把金屬工件作為陰極爐體為陽極,在陰極(工件)與陽極(爐體)之間加上高壓(300~900V)直流電源后,稀薄氣體被電離并產生輝光放電,形成氮、氫陽離子,在陰陽極之間形成等離子區。在等離子區強電場作用下,氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉變為熱能,加熱工件表面至所需溫度。離子氮化處理,歡迎聯系衡創。氮、氫等正離子在電場的加速下轟擊零件表面,產生很大熱量以加熱零件,同時使部分鐵原子濺射出來與氮結合生成FeN由于離子的轟擊,工件表面產生原子濺射,因而得到凈化,同時由于吸附和擴散作用,繼而分解出活性氮原子向工件內部擴散而形成氮化層。其在工件表面形成滲氮層,主要有能量轉換、陰極濺射、凝附等具體過程的發生。離子氮化處理工藝介紹。韶關金屬表面離子氮化批發價
離子氮化前預先熱處理工藝的制訂原則:為了保證氮化件心部具有必要的力學性能(也稱機械性能),消除加工過程中的內應力,減少氮化變形,為獲得良好的氮化層組織性能提供必要的原始組織,并為機械加工提供條件,零件氮化前必須進行不同的預先熱處理。氮化工藝參數對預先熱處理工藝的要求,預先熱處理中還有就是一道工序的加熱溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。否則,零件在氮化過程中其心部組織及力學性能將發生變化,零件的變形無規律,變形量將無法控制。常用的預先熱處理工藝,常用的預先熱處理工藝有調質、淬火+回火、正火及退火。調質是結構鋼常用的預先熱處理工藝,調質的回火溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。回火溫度越高,工件硬度越低,基體組織中碳化物彌散度愈小,氮化時氮原子易滲入,氮化層厚度也愈厚,但滲層硬度也愈低。因此,回火溫度應根據對基體性能和滲層性能的要求綜合確定。調質后理想的組織是細小均勻分布的索氏體組織,不允許存在粗大的索氏體組織,也不允許有較多的游離鐵素體存在。調質引起的脫碳對滲層脆性和硬度影響很大,所以調質前的工件應留有足夠的加工余量,以保證機械加工時能將脫碳層全部切除。對氮化后要求變形很小的工件,在精加工前。中山真空離子氮化怎么樣離子氮化工藝操作記錄。
航空航天領域對材料性能要求極為嚴苛,離子氮化在其中扮演著不可或缺的角色。航空發動機的渦輪葉片,在高溫、高壓、高轉速的惡劣環境下工作,需具備優異的高溫強度、抗氧化性和耐磨性。離子氮化可在葉片表面形成耐高溫、抗氧化的氮化層,有效提高葉片的高溫穩定性和抗熱腐蝕性能,確保發動機在極端條件下可靠運行。飛機起落架等關鍵部件,經離子氮化處理后,表面硬度和疲勞強度大幅提升,能更好地承受飛機起降時的巨大沖擊力和復雜應力,保障飛行安全。離子氮化技術為航空航天材料性能的優化提供了強有力的支撐。
離子氮化與氣體氮化在多個方面存在差異。從氮化原理看,氣體氮化是通過氨氣在高溫下分解出氮原子,然后氮原子在工件表面吸附并擴散形成氮化層;而離子氮化是利用輝光放電產生的氮離子轟擊工件表面實現氮化。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,如前所述,可縮短大量時間。在氮化質量方面,離子氮化能更精確控制氮化層組織和性能,氣體氮化的氮化層質量均勻性相對較差。從設備成本來看,離子氮化設備由于包含真空系統、電源系統等,初期投資較高;氣體氮化設備相對簡單,成本較低。但從長期運行成本考慮,離子氮化因氮化速度快、能耗低,綜合成本可能更具優勢。在應用范圍上,氣體氮化適用于各種形狀和尺寸的工件,對復雜工件的處理能力較強;離子氮化對于形狀簡單、表面積較大的工件效果更佳,不過隨著技術發展,對復雜工件的處理能力也在不斷提升。因為離子氮化硬度高,變形小的優勢,離子氮化處理成為常見的齒輪類零件的表面處理方法。
離子氮化具有諸多工藝特點。首先,氮化速度快,相比傳統氣體氮化,其氮化時間可縮短 1/3 - 1/2。這是因為離子氮化過程中,氮離子直接轟擊工件表面,加速了氮原子的擴散速度。其次,處理溫度范圍寬,一般可在 350 - 700℃之間進行,能滿足不同材料和性能要求。對于一些對變形要求嚴格的材料,可在較低溫度下進行離子氮化,有效控制變形量。再者,離子氮化能夠精確控制氮化層的厚度和組織形態。通過調節工藝參數,如電壓、電流、氣體流量和處理時間等,可以獲得從幾微米到幾百微米不等的氮化層厚度,并且可以根據需求形成不同的相結構,如化合物層和擴散層的比例可靈活調整。此外,離子氮化過程環保,能耗低,因為它在真空環境下進行,無需大量的化學試劑,且能量利用率高。離子氮化都有哪些工藝?茂名真空離子氮化檢查
鋼材熱處理:離子氮化、液體氮化、氣體氮化的作用及技術流程。韶關金屬表面離子氮化批發價
離子氮化設備一般由電氣控制系統、真空爐體、滲劑氣體配氣系統、真空產生和維持系統、真空測量及控制系統等幾大部分組成。離子滲氮設備中重要的是電氣控制系統,根據控制系統電源種類的不同可分為直流電源(LD系列)和脈沖電源(LDMC系列)兩大類。大功率脈沖電源自上個世紀九十年代我所獨自研發成功以來,經過十多年的發展,發展到了第二代脈沖電源(PN-II),現已取代了直流電源,成為離子滲氮設備的優先電源。如果有離子氮化的需要,歡迎聯系。韶關金屬表面離子氮化批發價