離子氮化與氣體氮化相比,在多個方面展現(xiàn)出優(yōu)勢。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,處理時間大幅縮短,提高了生產效率。氣體氮化依靠氮原子的自然擴散,過程較為緩慢。在氮化層質量方面,離子氮化的氮化層純凈,硬度梯度更合理,表面質量更高,能有效提升材料的綜合性能。而氣體氮化可能因爐內氣氛不均勻等因素,導致氮化層質量不穩(wěn)定。在能耗方面,離子氮化節(jié)能,比氣體氮化能耗低 30% - 40%。此外,離子氮化可實現(xiàn)局部氮化,對復雜形狀工件的氮化處理更具靈活性,而氣體氮化在這方面相對受限。離子氮化技術是我國70年代新興的表面強化技術。江門離子氮化優(yōu)勢
離子氮化是一種先進的表面處理技術,它基于輝光放電原理。在真空爐內,通入適量的氮氣或氮氫混合氣體,當爐內氣壓達到一定值并施加直流電壓時,氣體被電離,產生大量的氮離子和電子。氮離子在電場作用下,高速轟擊工件表面,將動能轉化為熱能,使工件升溫。同時,氮離子在工件表面獲得電子變成氮原子,滲入工件表層,并與金屬原子發(fā)生反應,形成氮化層。與傳統(tǒng)氮化工藝不同,離子氮化依靠離子的轟擊作用來實現(xiàn)氮化過程,這種方式使得氮化速度更快,氮化層質量更易控制,為眾多行業(yè)的材料表面性能優(yōu)化提供了高效解決方案。陽江什么是離子氮化現(xiàn)貨離子滲氮又稱輝光滲氮,是利用輝光放電原理進行的。
離子氮化能提升金屬表面硬度,為金屬材料提供出色的耐磨性。以模具鋼為例,經離子氮化處理后,表面硬度可從原本的 HV200 - 300 提升至 HV1000 - 1200 甚至更高。這是由于在離子氮化過程中,氮原子與金屬原子結合形成了硬度極高的氮化物,如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物彌散分布在金屬表面,形成了一層堅硬的防護層,極大地增強了金屬表面抵抗摩擦和磨損的能力。在機械制造中,齒輪、軸類等零件經離子氮化后,表面硬度的提升使其能夠承受更大的載荷,降低磨損,延長使用壽命,提高機械裝備的可靠性和穩(wěn)定性。
離子氮化技術的起源可回溯到 20 世紀 30 年代,當時德國科學家伯恩施坦初次提出了離子氮化的概念。但受限于當時的技術條件,早期發(fā)展緩慢。直到 50 年代末至 60 年代初,隨著真空技術和電源技術的進步,離子氮化設備逐漸完善,該技術才開始進入實際應用階段。在隨后的幾十年里,離子氮化技術不斷改進和創(chuàng)新。從初簡單的直流離子氮化,發(fā)展到脈沖離子氮化,有效解決了傳統(tǒng)直流離子氮化中存在的空心陰極效應等問題,提高了氮化質量和效率。同時,設備的自動化程度不斷提高,工藝控制更加精確,應用領域也從初的機械制造行業(yè),逐步拓展到航空航天、汽車、模具等眾多領域,成為一種廣泛應用且不斷發(fā)展的表面處理技術。在相同的氨流量和氨壓下,進行離子氮化與氣體氮化的對比實驗,證明離子氮化比氣體氮化的效果好。
鋼鐵零件經氮化處理后表面通常呈銀灰色或暗灰色(不同材質的工件,離子氮化后其表面顏色略有區(qū)別),鈦及鈦合金件表面應呈金黃色。表面電弧燒傷主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔內及組合件的接合面上存在含油雜質,引起強烈弧光放電所致。表面剝落起皮:產生起皮的機理還不十分清楚,但在生產實踐中,工件表面清理不凈、脫碳或氣份中含氧量過多、氮化溫度過高等有時會產生起皮。表面發(fā)藍或呈紫藍色這是氧化造成的,如果氧化是在氮化結束后停爐過程中產生的,則只影響外觀質量,對滲層硬度、深度無影響。如果氧化是在氮化過程中產生的,則將不僅影響到產品外觀,而且將直接影響到滲層硬度和深度。表面發(fā)藍的原因可能有:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水及含氧量過多;工件各處的溫度不均勻,溫度過低的部位由于滲氮較弱而呈綠色;冷卻時工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍色。表面發(fā)黑的原因可能是:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水量及含氧量過高;溫度過高;工件上的油污及氧化皮未去凈等。離子氮化和氣體氮化有何區(qū)別。汕頭小型離子氮化種類
離子氮化都有哪些工藝?江門離子氮化優(yōu)勢
離子滲氮的幾個問題:溫度測量。普通熱處理設備利用電熱體發(fā)熱加熱工件,爐內溫度均勻,測溫熱電偶的溫度可反映工件溫度。離子滲氮靠工件自身輝光放電加熱,而且工件帶陰極電位,熱電偶不能與工件直接接觸,所以測溫熱電偶的溫度與工件溫度不一致。爐內工件越少,熱電偶距離工件越遠,熱電偶溫度與工件溫度相差越大。實際操作時,經常采取目測溫度等方法,彌補測溫不準的問題。溫度均勻性。離子滲氮靠自身輝光放電加熱,同一爐不同工件,質量不同,表面積不同,受熱也不同,所以工件溫度可能不均勻。實際工藝操作時,同爐工件相差不要太大。要考慮工件的裝爐方式,質量大,表面積小的工件受熱條件差,溫度偏低,裝爐時,放在陰極盤的內圈或下部,必要時,加輔助陰極。帶有小孔、窄縫工件的處理。帶有小孔、窄縫的工件,易產生空心陰極效應,導致局部電流過大,溫升過高而產生弧光放電,工藝不能進行。建議將小孔、窄縫屏蔽,如不易屏蔽,則須調整氣壓,來調整陰極放電長度,避免產生空心陰極效應。江門離子氮化優(yōu)勢