離子滲氮滲氮層的形成也是由分解、吸收、擴散三個基本過程組成的。但是,由于輝光放電的作用,其機理有所不同。在真空爐體內,工件接陰極,爐體接陽極,在陰陽極間施加數百伏的直流電壓,產生輝光放電,使含氮的稀薄氣體﹝如氨氣﹞電離,形成等離子體。N+、H+離子在陰極位降區被加速,轟擊陰極表面,使陰極表面活化,并發生一系列反應。首先,離子轟擊動能轉化為熱能,加熱工件。其次,離子轟擊打出電子,產生二次電子發射,同時,由于陰極濺射作用,工件表面的C、O、Fe等原子被轟擊出來,Fe與陰極附近的活性N原子﹝或N離子﹞結合形成FeN沉積在陰極表面,依次分解:FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N,并同時產生活性N原子,由于陰極由表及里的高N濃度差,活性N原子在一定溫度下,向心部擴散形成滲氮層。 氮化層的硬度高(950-1200HV),耐磨性,疲勞強度,紅硬性及抗咬合性均優于滲碳層.模具離子氮化廠家
離子滲氮時電壓和電流密度的大小主要取決于滲氮溫度、氣壓、陰陽極距離等。電壓直接決定著陰極濺射強度,兩極間電壓越高,離子的能量越大,陰極濺射越強烈。因此,電壓對化合物層相結構,零件尺寸的膨脹量產生一定的影響。實驗表明,輝光電流密度在0.5~5Ma/cm2,電壓400~800V,陰陽極之間距離取30~70mm(也有人以為取8~15mm)時加熱功率較小。放電功率對滲氮層厚度也有影響,在一定范圍內,化合物層和擴散層厚度隨功率增加而增加。離子滲氮單位面積的加熱功率一般為0.2~0.5瓦/cm2。 汕頭模具離子氮化廠家直銷離子氮化不污染空氣,氣體耗量小,質量穩定,可以實現自動控制,已獲得了廣泛應用.
離子滲氮技術的應用:1)采用離子滲氮技術可以在離子滲氮化合物層表面產生大量微觀缺陷和表面活化,在滲氮擴散過程中表面化合物發生轉變ε-Fe2-3(NC)→Fe3(NO)4,Fe3(NO)4長大,形成致密的Fe3O4滲氮層,可以同時提高滲層的耐腐蝕性和耐磨性。2)德國MetaplasIonon在1993年收購了KlocknerIonon后,利用科魯克諾爾離子公司在離子滲氮技術方面的優勢,把離子滲氮應用在氣體氮碳共滲上,使氣體氮碳共滲后的表面,經過離子滲氮后產生大量微觀缺陷和活化,接著進行氧化,結果產生一個結合力很強的致密氧化層,這一工藝在歐洲已經大量應用。汽車球頭銷氮碳共滲后氧化的大批量生產是成功的一例。3)大多數零件的滲氮,都要求形成一定厚度的化合物層,但由于滲氮化合物層脆性較大,往往限制了滲氮的應用。利用離子滲氮技術,可以形成γ′或γ′+α組成的高韌性滲氮化合物層,推進了離子滲氮在較高技術要求方面的應用。4)不銹鋼和高合金鋼這類鋼表面有較致密的氧化膜,它阻礙滲氮時氮原子的擴散滲入,并且難以形成均勻的滲氮層。離子滲氮技術可確保利用離子轟擊的濺射清理作用,去除表面的鈍化膜,并通過離子滲氮使氮原子順利進入表面內層,形成均勻的滲氮層。
離子氮化后工件變形的本質。離子氮化后零件的變形實際上是零件尺寸變化的一種表現形式。尺寸變化是由于氮化時工件表面吸收了大量的氮原子,生成各種氮化物或工件表層原始組織的品格常數增大所致,宏觀上則表現為表層體積的略微增加。氮化后零件的變形是一種普遍現象。各種氮化方法(氣體氮化、液體氮化和離子氮化)處理后的零件或多或少總會存在一定的變形。但應該說明的是:離子氮化后零件的脹大量較其它氮化方法要小。這是因為:離子氮化中的“陰極濺射”有使尺寸縮小的作用,因而抵消了一部分氮化變形量。氮化后尺寸的脹大量取決于零件表層的吸氮量。因而,影響吸氮量的因素均是影響變形的因素。影響變形的因素主要有:材料中合金元素的含量、氮化溫度、氮化時間、氮化氣氛中的氮勢等。材料中合金元素含量越高,零件氮化后的變形越大。氮化溫度愈高、氮化時間愈長,零件氮化后的變形愈大。氮化氣氛的氮勢越高,零件氮化后的變形愈大。 離子氮化成功應用于齒輪,曲軸,熱鍛模,鉆桿,擠出螺桿,料筒,機床絲桿,不銹鋼氣門和汽車彈簧等.
離子滲氮工藝參數:1.滲氮溫度滲氮溫度是重要的工藝參數,溫度的高低直接影響滲氮速度﹑硬度及滲氮層組織。在一定滲氮溫度范圍內,溫度越高,氮原子遷移及擴散的能力越強,滲氮速度越快,滲氮層也就越厚。不同材料滲氮溫度有一比較好值,在此溫度下,滲氮層硬度比較高。2.滲氮時間滲氮層與滲氮時間呈拋物線關系。3.氣體成分生產上常用的離子滲氮氣體主要有氨氣﹝NH3﹞﹑N2+H2及熱分解氨。在離子滲氮氣體的基礎上加一定比例的含碳氣體﹝如酒精等蒸發氣﹞,可進行離子NC共滲﹝離子軟氮化﹞。4.氣壓氣體壓力影響輝光放電特性,氣壓高,陰極位降區dk小,輝光層薄;氣壓低,陰極位降區dk大,輝光層厚。一般離子滲氮氣壓在數百Pa。對有孔﹑窄槽的工件,要注意調整氣壓,改變陰極放電長度d輝,避免出現空心陰極效應。5.電參數離子滲氮的電壓和電流密度主要取決于滲氮溫度的高低及氣壓等,一般在保溫階段電流密度為。 離子滲氮作為強化金屬表面的一種化學熱處理方法,普遍適用于鑄鐵,碳鋼,合金鋼,不銹鋼等.韶關金屬離子氮化哪家好
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深層滲氮中滲氮層組織的控制。離子滲氮工藝的主要優點之一就是可以通過控制爐內氣氛中的氮、氫比例獲得不同的相成分?!?,需采用三段工藝:第一階段強滲,溫度520~530℃,時間12~15h,盡可能在短的時間內施以較高的氮濃度,以獲得較大的氮濃度梯度;第二階段擴散,需加強氮原子在鋼內部的擴散,溫度稍高一些,570~580℃,時間40h左右;第三階段補滲,經擴散之后在表層,顯微硬度有不同程度的下降。為此采用與第一階段強滲基本相同的工藝進行補滲,以提高滲層硬化效果。檢驗結果:滲氮層~,表面硬度可達550~570HV,表面獲得以γ′相為主或單相的化合物層組織。 模具離子氮化廠家
廣東衡創金屬制品有限公司前身為廣州市衡創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。后因發展需要,工廠于2020年整體搬遷至佛山市南海區,并重新注冊公司為“廣東衡創金屬制品有限公司”。為了進一步發展,2021年在東莞市設立“東莞市衡創金屬制品有限公司”作為分公司,同步開展真空熱處理業務。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設備。團隊骨干成員來自于華南理工大學,并依托華南理工大學30多年的離子滲氮處理加工經驗、雄厚的科研和檢測實力,以努力打造華南地區具有影響力的專業離子滲氮企業為已任,同時為滿足各客戶需要,開展各種熱處理加工業務。