離子氮化爐是在真空容器中使含氮稀薄氣體在直流電場(chǎng)中電離,正離子轟擊金屬零件表面形成氮化層,以達(dá)到表面硬化的設(shè)備。滲氮層隨時(shí)間的延長而增厚,初期增長率大,以后漸趨緩慢,一般滲速在0.01mm/h左右隨保溫時(shí)間延長,氮化物聚集長大,硬度下降。溫度越高,時(shí)間越長,長大越厲害合髙壓(工作電壓電阻器在零部位)通冷卻循環(huán)水。電阻器擋位為打弧擋位。打弧擋位阻值加很大,根據(jù)的電流量小,提溫當(dāng)電阻較小,根據(jù)的電流量大。打弧擋位的電流量通常為額定電壓的五分之一上下。遲緩調(diào)整電阻器至須部位,至爐內(nèi)起輝爐內(nèi)鋼件清打弧工作中。不能使?fàn)t內(nèi)打弧強(qiáng)烈。揮發(fā)率為20一40%時(shí)氮原子多,零件表面可大量吸收氮揮發(fā)率超過60%則氣氛中的氫含量高達(dá)52%以上,將產(chǎn)生脫氮作用,此時(shí)不僅氮原子數(shù)量減小,而且大量氫分子和氮分子停滯于零件表面附近,使氮原子不易為表面所吸收,從而使零件表面含氮量降低,滲氮層深也減薄。氮化前應(yīng)對(duì)加熱爐、氮化罐和整個(gè)氮化系統(tǒng)的管道接頭處進(jìn)氣密性檢查,保證氨氣不漏和在管路中的暢無阻。齒輪的離子氮化變形小,硬度高而且齒輪兩側(cè)氮化均勻, 減少了磨齒工序,節(jié)省了成本.真空離子氮化設(shè)備制造
離子氮化的處理效果主要受電壓、電流、頻率、氣壓、溫度、時(shí)間、氣氛比例參數(shù)影響。電壓:離子氮化想要持續(xù)產(chǎn)生輝光形成滲氮需要給定一個(gè)超過引燃電壓的電壓值,引燃電壓的大小受氣壓、氣氛、陰陽極距離影響,常見離子氮化電壓的使用范圍為400-600V。電流:根據(jù)離子氮化爐的大小與裝爐多少,離子氮化的總電流大小不同,但是要想滲氮效果好,離子氮化過程中的電流密度值需要足夠大,一般零件的電流密度需要達(dá)到6A/m2才能獲得好的氮化效果,形狀復(fù)雜的零件還需要達(dá)到8A/m2以上。頻率:由于脈沖電源的巨大優(yōu)勢(shì),大家對(duì)于脈沖頻率的選擇不盡相同。一般來說,脈沖頻率的常用范圍是1-8KHz,即每個(gè)周期的時(shí)間在125-1000μs。脈沖頻率過高與過低都會(huì)對(duì)離子氮化過程產(chǎn)生不好的影響,頻率過低時(shí),容易產(chǎn)生零件局部溫度過高、表面過熱燒傷等問題,而頻率過高又會(huì)影響電源功率的輸出效率,都不利于離子氮化過程。目前進(jìn)口的離子氮化電源都已經(jīng)使用變頻式電源,工藝人員可以根據(jù)需求選擇適合的脈沖頻率。氣壓:氣體壓力會(huì)影響產(chǎn)品表面輝光層的分布,由此會(huì)影響滲氮效果的均勻性。一般使用的氣體壓力范圍是100-400Pa,對(duì)于形狀復(fù)雜的零件,會(huì)用到600Pa以上的氣體壓力。湛江真空離子氮化對(duì)比離子氮化與氣體氮化相比具有氮化時(shí)間快,氮化層脆性小,硬度高,節(jié)約氨氣用量等優(yōu)點(diǎn).
深層滲氮中滲氮層組織的控制。離子滲氮工藝的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是可以通過控制爐內(nèi)氣氛中的氮、氫比例獲得不同的相成分。~,需采用三段工藝:第一階段強(qiáng)滲,溫度520~530℃,時(shí)間12~15h,盡可能在短的時(shí)間內(nèi)施以較高的氮濃度,以獲得較大的氮濃度梯度;第二階段擴(kuò)散,需加強(qiáng)氮原子在鋼內(nèi)部的擴(kuò)散,溫度稍高一些,570~580℃,時(shí)間40h左右;第三階段補(bǔ)滲,經(jīng)擴(kuò)散之后在表層,顯微硬度有不同程度的下降。為此采用與第一階段強(qiáng)滲基本相同的工藝進(jìn)行補(bǔ)滲,以提高滲層硬化效果。檢驗(yàn)結(jié)果:滲氮層~,表面硬度可達(dá)550~570HV,表面獲得以γ′相為主或單相的化合物層組織。
離子滲氮在鏡面模具應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì):1、直接采用預(yù)硬的模具鋼進(jìn)行模具加工,不用整體熱處理,只需要進(jìn)行離子滲氮即可達(dá)到模具使用性能要求,避免因模具整體熱處理過程中產(chǎn)生變形和開裂等風(fēng)險(xiǎn);2、離子滲氮變形小,變形量可忽略不計(jì);3、離子滲氮是在真空的狀態(tài)下進(jìn)行滲氮的,滲后模具表面均勻潔凈,可直接采用研磨膏進(jìn)行拋光,并能達(dá)到鏡面的效果,避免了如氣體滲氮處理后產(chǎn)生拋光性能下降、表面有黑點(diǎn)等表面缺陷;4、模具表面硬度的提高,可以避免模具在使用過程中出現(xiàn)拉花而需要重新拋光的問題,節(jié)省成本和工時(shí);5、對(duì)于不銹鋼類型的模具鋼(如S136、2316、4Cr13等)由于表面存在鈍化膜,因此不能直接氣體滲氮,但離子滲氮可直接進(jìn)行,而且不影響模具的拋光性能,同時(shí)可以獲得比常規(guī)熱處理更高的表面硬度(1000~1100HV或70~71HRC);6、采用離子滲氮工藝,可采用性價(jià)比更高的718型的預(yù)硬塑料模具鋼代替價(jià)格更高的NAK80等高級(jí)塑料模具鋼,達(dá)到更高的使用壽命。離子氮化是利用氣體輝光放電原理,使氮原子離子化而滲入金屬表面的一種先進(jìn)的化學(xué)熱處理工藝.
離子滲氮工藝質(zhì)量檢驗(yàn):1.滲氮層厚度滲氮層包括化合層和擴(kuò)散層,滲氮層厚度和時(shí)間呈拋物線關(guān)系。常用金相法和硬度法測(cè)量滲氮層厚度。﹝1﹞金相法將金相試樣磨制,經(jīng)過試劑﹝化合層用2-4%硝酸酒精溶液,擴(kuò)散層用5%苦味酸酒精溶液﹞腐蝕后,用金相顯微鏡放大100-200倍測(cè)量,從表面測(cè)至與基體有明顯界限為止,其長度即為滲氮層厚度。﹝2﹞硬度法用100g負(fù)荷的維氏硬度計(jì)從表面至心部垂直打硬度,打到高于基體硬度30-50Hv處,從表面至此處的距離做為滲氮層厚度。2.滲氮層硬度滲氮層的表面硬度用5-10Kg負(fù)荷的維氏硬度計(jì)測(cè)量,滲層厚度≤,負(fù)荷不應(yīng)超過5Kg。化合層的表面硬度用50-200g負(fù)荷的顯微硬度計(jì)測(cè)量。3.滲氮層脆性檢查用10Kg負(fù)荷的維氏硬度計(jì)打滲氮試樣表面,以壓痕的完整程度評(píng)定脆性。 在相同的氨流量和氨壓下,進(jìn)行離子氮化與氣體氮化的對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明離子氮化比氣體氮化的效果好.茂名什么是離子氮化哪里好
離子氮化可以直接對(duì)S136,304,316等不銹鋼制品的氮化處理.真空離子氮化設(shè)備制造
等離子滲氮是一種十分有效的生成界面膜層的熱處理方式。輝光放電等離子體中氮擴(kuò)散進(jìn)入膜層中,從而增強(qiáng)工件表面硬度。工藝過程中待處理工件為陰極,通入氫氣及氮?dú)獾幕旌蠚怏w,在數(shù)百伏特及50~500Pa壓力下對(duì)陽極施偏壓。陰極勢(shì)降中,由于基體表面溫度高達(dá)450℃以上,氮離子獲得加速并撞擊基體表面從而氮元素滲入工具內(nèi)部。通過這種方式可形成含鐵或鉻、鉬、鋁及鎂等的氮化物化合層及擴(kuò)散層。其表面硬度可達(dá)1000HV,甚至更高。通常工件表面主要是被稱作為白層的鐵氮化合物。氮含量可以根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)節(jié),甚至完全抑制以便為后續(xù)的硬質(zhì)材料涂層創(chuàng)造更好的表面條件。生成的擴(kuò)散層從工件表面至芯部幾十毫米的硬度降低非常平緩。在工業(yè)化沉積硬質(zhì)膜方面,電弧蒸發(fā)工藝因其簡(jiǎn)單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。工藝過程中,鍍層金屬因?yàn)樗a(chǎn)生的電弧在表面邊界快速移動(dòng)而獲得蒸發(fā)、電離,在工件底盤通負(fù)偏壓情況下,金屬離子加速撞擊到工件上。電弧蒸發(fā)工藝單純采用物理方法使金屬蒸發(fā),而不包括任何中介揮發(fā)性化合物,因此是一種典型的PVD(物理qi相沉積)工藝。通過添加含氮或含碳?xì)怏w,可形成氮化物和碳化物金屬薄膜。薄膜具有非常高的微硬度、低摩擦性能和很好的化學(xué)惰性。 真空離子氮化設(shè)備制造
廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司前身為廣州市衡創(chuàng)表面熱處理有限公司,成立于2016年, 舊廠址位于廣州市天河區(qū)。后因發(fā)展需要,工廠于2020年整體搬遷至佛山市南海區(qū),并重新注冊(cè)公司為“廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司”。為了進(jìn)一步發(fā)展,2021年在東莞市設(shè)立“東莞市衡創(chuàng)金屬制品有限公司”作為分公司,同步開展真空熱處理業(yè)務(wù)。目前佛山廠房和東莞廠房面積各1000平方米。公司目前擁有包括離子氮化爐、氣體氮化爐、蒸氣氧化爐、真空油淬爐和真空氣淬爐等熱處理生產(chǎn)設(shè)備。團(tuán)隊(duì)骨干成員來自于華南理工大學(xué),并依托華南理工大學(xué)30多年的離子滲氮處理加工經(jīng)驗(yàn)、雄厚的科研和檢測(cè)實(shí)力,以努力打造華南地區(qū)具有影響力的專業(yè)離子滲氮企業(yè)為已任,同時(shí)為滿足各客戶需要,開展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。