離子氮化技術(shù)的起源可回溯到 20 世紀(jì) 30 年代,當(dāng)時(shí)德國(guó)科學(xué)家伯恩施坦初次提出了離子氮化的概念。但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)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(shù)和電源技術(shù)的進(jìn)步,離子氮化設(shè)備逐漸完善,該技術(shù)才開始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。在隨后的幾十年里,離子氮化技術(shù)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。從初簡(jiǎn)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(yīng)等問題,提高了氮化質(zhì)量和效率。同時(shí),設(shè)備的自動(dòng)化程度不斷提高,工藝控制更加精確,應(yīng)用領(lǐng)域也從初的機(jī)械制造行業(yè),逐步拓展到航空航天、汽車、模具等眾多領(lǐng)域,成為一種廣泛應(yīng)用且不斷發(fā)展的表面處理技術(shù)。氣體氮化與離子氮化的優(yōu)缺點(diǎn)。云浮不銹鋼離子氮化生產(chǎn)
離子氮化裝爐時(shí)零件間距如何控制?不同尺寸產(chǎn)品混裝,裝爐零件的間距過小會(huì)影響到零件的滲氮效果,如果過大會(huì)浪費(fèi)裝爐空間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),離子氮化零件在裝爐時(shí)零件之間的間距一般控制在20mm左右。如果零件較小,這個(gè)間距可以適當(dāng)縮小,不過一般不要小于10mm。離子氮化不同零件拼爐時(shí)如何裝爐?在歐洲,自從1986年德國(guó)TEG公司(現(xiàn)歸屬德國(guó)PVA公司)的,熱壁式離子氮化爐已經(jīng)獲得的應(yīng)用。熱壁式離子氮化爐因其爐內(nèi)溫度可以通過輔助熱源進(jìn)行分區(qū)調(diào)控,使整爐的溫度均勻性得到了很大的提升,所以對(duì)于裝爐的要求降低了很多。對(duì)于熱壁爐而言,在裝爐方面需要注意的主要是比表面積(輝光表面積與產(chǎn)品重量的比值)相近的產(chǎn)品盡量裝在同一層,這樣可以進(jìn)行良好的溫度調(diào)控。熱壁爐裝爐展示,離子滲氮以其變形小、節(jié)能省氣、綠色環(huán)保、低溫滲氮等優(yōu)點(diǎn)在工模具、航空航天、船舶、石油和汽車等領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色?;葜萁饘匐x子氮化廠家直銷因?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的齒輪類零件的表面處理方法。
離子氮化設(shè)備主要由真空爐體、供氣系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四大部分組成。真空爐體是離子氮化的反應(yīng)容器,通常采用不銹鋼材質(zhì),具有良好的密封性,能夠承受一定的壓力。爐內(nèi)設(shè)有工件放置架,確保工件在處理過程中均勻受熱和接受離子轟擊。供氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)向爐內(nèi)通入適量的含氮?dú)怏w,如氨氣、氮?dú)馀c氫氣的混合氣體等,通過流量控制器精確控制氣體流量和比例。電源系統(tǒng)提供離子氮化所需的直流或脈沖電壓,一般電壓范圍在 300 - 1000V 之間,可根據(jù)不同的工藝要求進(jìn)行調(diào)節(jié)??刂葡到y(tǒng)則用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)爐內(nèi)的溫度、壓力、氣體流量、電壓和電流等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)離子氮化過程的精確控制。例如,通過熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)爐內(nèi)溫度,并反饋給控制系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)整加熱功率,保證溫度的穩(wěn)定性。這些部分相互配合,共同保證離子氮化工藝的順利進(jìn)行。
在以含氮?dú)怏w的低真空爐體內(nèi)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(yáng)極,在陰極(工件)與陽(yáng)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(chǎn)生輝光放電,形成氮、氫陽(yáng)離子,在陰陽(yáng)極之間形成等離子區(qū)。在等離子區(qū)強(qiáng)電場(chǎng)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(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,加熱工件表面至所需溫度。離子氮化處理,歡迎聯(lián)系衡創(chuàng)。氮、氫等正離子在電場(chǎng)的加速下轟擊零件表面,產(chǎn)生很大熱量以加熱零件,同時(shí)使部分鐵原子濺射出來(lái)與氮結(jié)合生成FeN由于離子的轟擊,工件表面產(chǎn)生原子濺射,因而得到凈化,同時(shí)由于吸附和擴(kuò)散作用,繼而分解出活性氮原子向工件內(nèi)部擴(kuò)散而形成氮化層。其在工件表面形成滲氮層,主要有能量轉(zhuǎn)換、陰極濺射、凝附等具體過程的發(fā)生。離子氮化硬度和深度。
航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅芤髽O為嚴(yán)苛,離子氮化在其中扮演著不可或缺的角色。航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片,在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的惡劣環(huán)境下工作,需具備優(yōu)異的高溫強(qiáng)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(wěn)定性和抗熱腐蝕性能,確保發(fā)動(dòng)機(jī)在極端條件下可靠運(yùn)行。飛機(jī)起落架等關(guān)鍵部件,經(jīng)離子氮化處理后,表面硬度和疲勞強(qiáng)度大幅提升,能更好地承受飛機(jī)起降時(shí)的巨大沖擊力和復(fù)雜應(yīng)力,保障飛行安全。離子氮化技術(shù)為航空航天材料性能的優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的支撐。離子氮化及其與氣體氮化的區(qū)別你真的了解了嗎?陽(yáng)江高速鋼離子氮化厚度
離子氮化溫度是多少?云浮不銹鋼離子氮化生產(chǎn)
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。云浮不銹鋼離子氮化生產(chǎn)