離子氮化是由德國(guó)人B.Berghaus于1932年發(fā)明的。該法是在0.1~10Torr(Torr=133.3Pa)的含氮?dú)夥罩校誀t體為陽(yáng)極,被處理工件為陰極,在陰陽(yáng)極間加上數(shù)百伏的直流電壓,由于輝光放電現(xiàn)象便會(huì)產(chǎn)生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時(shí),已離子化了的氣體成分被電場(chǎng)加速,撞擊被處理工件表面而使其加熱。同時(shí)依靠濺射及離子化作用等進(jìn)行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來(lái)進(jìn)行氮化的方法截然不同,作為一種全新的氮化方法,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、精密儀器、擠壓成型機(jī)、模具等許多領(lǐng)域,而且其應(yīng)用范圍仍在日益擴(kuò)大。氣體氮化與離子氮化的優(yōu)缺點(diǎn)。惠州合金鋼離子氮化優(yōu)勢(shì)
離子氮化減小變形的方法。1.根據(jù)工件的服役條件,正確選用材料。避免因追求工件性能而盲目使用“好”材料(高合金鋼)的現(xiàn)象。2.根據(jù)工件的服役條件,提出合理的氮化要求,避免片面追求氮化層深度和硬度的現(xiàn)象。3.正確做好氮化前的預(yù)先熱處理工作和“穩(wěn)定化"處理,預(yù)先熱處理工藝參數(shù)的制定必須正確,操作必須合理。對(duì)形狀復(fù)雜的零件,在精加工前必須進(jìn)行一次或幾次“穩(wěn)定化”處哩。4.在工藝允許的前提下,適當(dāng)降低氮化溫度,縮短氮化時(shí)間。5.在保證氮化層性能的前提下,調(diào)整氮化氣氛。6.合理裝爐,確保同爐工件溫度的均勻性。汕頭金屬離子氮化因?yàn)殡x子氮化硬度高,變形小的優(yōu)勢(shì),離子氮化處理成為常見(jiàn)的齒輪類(lèi)零件的表面處理方法。
離子氮化處理注意事項(xiàng)之升溫及保溫,首先關(guān)閉通氣閥,給真空泵及水冷電阻通冷卻水。啟動(dòng)真空泵,打開(kāi)蝶形閥,當(dāng)真空度<100Pa時(shí),即可送高壓,緩慢進(jìn)給占空比。當(dāng)高壓到達(dá)800V時(shí),爐內(nèi)即可產(chǎn)生輝光放電。此時(shí)正常狀態(tài)為爐內(nèi)跳躍飛逐的散弧,隨著飛弧的減少,逐漸加大占空比,當(dāng)飛弧消失即向爐內(nèi)緩慢充入氨氣,并關(guān)小真空泵蝶形閥,使?fàn)t內(nèi)氣體流通率下降,以保證爐內(nèi)溫度均勻,并隨溫度的升高,視所需氨量的變化逐漸加大供氨量。當(dāng)感覺(jué)爐體溫度保持在50℃以下,并開(kāi)始觀測(cè)爐內(nèi)溫度,觀測(cè)時(shí)應(yīng)首先停止電流供給,滅掉輝光。正常工件在滲氮時(shí)應(yīng)為500~550℃間,此時(shí)在觀察孔可見(jiàn)工件為暗紅色,模糊可見(jiàn)工件輪廓,不能分辨部位,如齒輪不能看清齒形。如清晰看清工件,則工件溫度即為偏高,當(dāng)工件到溫后,即調(diào)整修正供氨量、抽氣率、電流,使之保持平衡。在工作中觀察他們的變化,尤其是氨量與抽氣率之間保持一種平衡狀態(tài),因?yàn)樵诟邏翰蛔兊臓顟B(tài)下,氣體密度決定了電流的大小,因而影響溫度。
離子氮化脈沖電源的優(yōu)點(diǎn)還有處理質(zhì)量好、變形小,利于提高層深,由于脈沖電源對(duì)弧光發(fā)電的抑制作用,弧光在零件表面作用的時(shí)間極短,可獲得高質(zhì)量的表面,絕無(wú)灼傷。并且提高了工件溫度的均勻性,零件變形小。由于其改善了工藝條件,在相同的時(shí)間內(nèi)或者不利于氮化的條件下,能提高層深。能提高設(shè)備的利用率,在直流電源的條件下,由于工藝參數(shù)和物理參數(shù)的相互影響,在保溫時(shí)電壓的調(diào)節(jié)范圍通常在650V左右,而采用脈沖電源,電壓調(diào)節(jié)范圍將提高,例如在處理狹縫時(shí)可將電壓提高到900V,增加了電源的有效輸出。有利于深孔、窄縫、微孔的滲氮,由于脈沖電源對(duì)空心陰極效應(yīng)的抑制作用,可在深孔、窄縫、微孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)氮化。例如可在型腔≥Ф4×80(Ф32×1030)的深孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)氮化。節(jié)能,由于脈沖電源可有效地抑制空心陰極效應(yīng)的產(chǎn)生,避免小孔、窄縫處打死弧,取消了堵孔等工序,省去了不必要的輔助工時(shí),縮短了工藝周期,節(jié)省了大量的人力物力,提高了設(shè)備的綜合使用效率。此外脈沖電源中限流電阻的減小,也可節(jié)省部分能量,因此脈沖電源較直流電源更加節(jié)能。離子氮化都有哪些工藝?
離子氮化能有效提高金屬的疲勞強(qiáng)度,延長(zhǎng)金屬材料的使用壽命。金屬在交變載荷作用下,表面容易產(chǎn)生疲勞裂紋,終導(dǎo)致材料失效。離子氮化形成的氮化層存在殘余壓應(yīng)力,這一壓應(yīng)力可抵消部分交變載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而延緩疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展。例如,彈簧鋼經(jīng)離子氮化處理后,疲勞壽命可提高數(shù)倍。在機(jī)械傳動(dòng)部件中,如傳動(dòng)軸,離子氮化處理使其能更好地承受頻繁的啟動(dòng)、停止和變速等交變載荷,降低疲勞斷裂的風(fēng)險(xiǎn),為機(jī)械裝備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。離子氮化和氣體氮化區(qū)別。河源金屬離子氮化對(duì)比
球鐵曲軸的離子氮化工藝?;葜莺辖痄撾x子氮化優(yōu)勢(shì)
離子氮化設(shè)備一般由電氣控制系統(tǒng)、真空爐體、滲劑氣體配氣系統(tǒng)、真空產(chǎn)生和維持系統(tǒng)、真空測(cè)量及控制系統(tǒng)等幾大部分組成。離子滲氮設(shè)備中重要的是電氣控制系統(tǒng),根據(jù)控制系統(tǒng)電源種類(lèi)的不同可分為直流電源(LD系列)和脈沖電源(LDMC系列)兩大類(lèi)。大功率脈沖電源自上個(gè)世紀(jì)九十年代我所獨(dú)自研發(fā)成功以來(lái),經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,發(fā)展到了第二代脈沖電源(PN-II),現(xiàn)已取代了直流電源,成為離子滲氮設(shè)備的優(yōu)先電源。如果有離子氮化的需要,歡迎聯(lián)系。惠州合金鋼離子氮化優(yōu)勢(shì)