離子氮化后零件的“腫脹”現(xiàn)象及防治對(duì)策之影響“腫脹”的因素,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“腫脹”的因素。影響“腫脹”的因素主要有:材料中合金元素的含量、氮化溫度、氮化時(shí)間、氮化氣氛中的氮?jiǎng)莸?。材料中合金元素含量越高,零件氮化后的“腫脹”越大。氮化溫度愈高、氮化時(shí)間愈長(zhǎng),零件氮化后的“腫脹”愈大。氮化氣氛的氮?jiǎng)菰礁?,零件氮化后的“腫脹”愈大。一般說(shuō)來(lái),在選材、工藝制定正確的前提下,如能合理裝爐,正確操作,則工件的“腫脹”是有一定規(guī)律的。掌握了“腫脹”的規(guī)律后,即可在氮化處理前的還有就是一道加工工序中根據(jù)“腫脹”量使工件尺寸處于負(fù)偏差,工件經(jīng)氮化處理后尺寸可正好處于要求的尺寸公差范圍內(nèi),因而可省去氮化后的再次加工。離子氮化工藝原理是什么。韶關(guān)離子氮化的操作方法
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(guò)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(guò)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(guò)程的精確控制。例如,通過(guò)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。廣州真空離子氮化工藝流程離子滲氮的工藝參數(shù)較多,包括滲氮溫度,時(shí)間,爐氣壓力,氣源,氣體流量,電壓,電流,抽氣速率等。
在汽車零部件制造中,離子氮化有著廣泛的應(yīng)用。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞銷,經(jīng)離子氮化處理后,表面硬度顯著提高,耐磨性大幅增強(qiáng),能在高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)中有效減少磨損,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出穩(wěn)定。變速器的同步器齒套,離子氮化使其齒面硬度提升,換擋更加順暢,減少了齒面磨損和打齒現(xiàn)象,提高了變速器的可靠性和使用壽命。汽車制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)盤(pán),經(jīng)離子氮化處理后,表面形成的氮化層提高了其抗熱疲勞性能,在頻繁制動(dòng)產(chǎn)生的高溫下,仍能保持良好的制動(dòng)性能,為行車安全提供了保障,充分展示了離子氮化在提升汽車零部件性能方面的重要價(jià)值。
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(guò)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(yáng)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(guò)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。不銹鋼離子滲氮,不會(huì)損害表面光潔度,多年經(jīng)驗(yàn),更專業(yè),被氮化的工件變形極小,尺寸穩(wěn)定性好。
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。合金元素對(duì)離子氮化滲氮層硬度、深度的影響。云浮不銹鋼離子氮化作用
離子氮化是一種全新的氮化工藝,具有高效,節(jié)能,環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),是氮化的發(fā)展方向。韶關(guān)離子氮化的操作方法
離子氮化后零件的“腫脹”現(xiàn)象及防治對(duì)策:“腫脹”的本質(zhì)。離子氮化后零件的“腫脹”實(shí)際上是零件尺寸變化的一種表現(xiàn)形式。尺寸變化是由于氮化時(shí)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晶格常數(shù)增大所致,宏觀上則表現(xiàn)為表層體積的略微增加。氮化后零件的“腫脹”是一種普遍現(xiàn)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(huì)存在一定的“腫脹”。但應(yīng)該說(shuō)明的是:離子氮化后零件的“腫脹量”較其它氮化方法要小。這是因?yàn)椋弘x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“腫脹量”。韶關(guān)離子氮化的操作方法