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,通入氫氣及氮氣的混合氣體,在數(shù)百伏特及50~500Pa壓力下對陽極施偏壓。陰極勢降中,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)工藝因其簡單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。離子氮化爐的操作流程及工藝規(guī)范要求。韶關(guān)高速鋼離子氮化作用
離子氮化后零件的“腫脹”現(xiàn)象及防治對策之影響“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“腫脹”越大。氮化溫度愈高、氮化時間愈長,零件氮化后的“腫脹”愈大。氮化氣氛的氮勢越高,零件氮化后的“腫脹”愈大。一般說來,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。韶關(guān)不銹鋼離子氮化加工離子氮化處理用什么材料硬度會高。
在以含氮氣體的低真空爐體內(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極,在陰極(工件)與陽極(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、氫陽離子,在陰陽極之間形成等離子區(qū)。在等離子區(qū)強(qiáng)電場作用下,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、氫等正離子在電場的加速下轟擊零件表面,產(chǎn)生很大熱量以加熱零件,同時使部分鐵原子濺射出來與氮結(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。
離子氮化法的優(yōu)點二:離子氮化是在真空中進(jìn)行,因而可獲得無氧化的加工表面,也不會損害被處理工件的表面光潔度。而且由于是在低溫下進(jìn)行處理,被處理工件的變形量極小,處理后無需再行加工。通過控制氣氛,可調(diào)節(jié)化合物層的相結(jié)構(gòu),化合物層的脆性明顯低于氣體氮化的脆性,離子氮化為工件的還有就是一道工序。離子氮化從380℃起即可進(jìn)行氮化處理,此外,對鈦、鈦合金等特殊材料也可在850℃的高溫下進(jìn)行氮化處理,因而適應(yīng)范圍十分廣。離子氮化是在低氣壓下以離子注入的方式進(jìn)行,因而耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可降低處理成本。鋼材熱處理:離子氮化、液體氮化、氣體氮化的作用及技術(shù)流程。
離子氮化與氣體氮化在多個方面存在差異。從氮化原理看,氣體氮化是通過氨氣在高溫下分解出氮原子,然后氮原子在工件表面吸附并擴(kuò)散形成氮化層;而離子氮化是利用輝光放電產(chǎn)生的氮離子轟擊工件表面實現(xiàn)氮化。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,如前所述,可縮短大量時間。在氮化質(zhì)量方面,離子氮化能更精確控制氮化層組織和性能,氣體氮化的氮化層質(zhì)量均勻性相對較差。從設(shè)備成本來看,離子氮化設(shè)備由于包含真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等,初期投資較高;氣體氮化設(shè)備相對簡單,成本較低。但從長期運(yùn)行成本考慮,離子氮化因氮化速度快、能耗低,綜合成本可能更具優(yōu)勢。在應(yīng)用范圍上,氣體氮化適用于各種形狀和尺寸的工件,對復(fù)雜工件的處理能力較強(qiáng);離子氮化對于形狀簡單、表面積較大的工件效果更佳,不過隨著技術(shù)發(fā)展,對復(fù)雜工件的處理能力也在不斷提升。離子氮化都有哪些工藝?深圳什么是離子氮化溫度
離子氮化與氣體氮化相比具有氮化時間快,氮化層脆性小,硬度高,節(jié)約氨氣用量等優(yōu)點。韶關(guān)高速鋼離子氮化作用
離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法與一般的氣體滲氮相比,離子滲氮的特點是:滲氮速度較快,可適當(dāng)縮短滲氮周期,離子氮化時間短,能縮短到氣體氮化時間的1/3~2/3。離子氮化處理,可聯(lián)系衡創(chuàng)。滲氮層脆性小,離子氮化表面形成的白層很薄,甚至沒有,另外引起的變形小,特別適宜于形狀復(fù)雜的精密零件??晒?jié)約能源和氨的消耗量,電能消耗為氣體氮化的1/2~1/5,氨氣消耗為氣體氮化的1/5~1/20。易于實現(xiàn)局部氮化,只要設(shè)法使不欲氮化的部分不產(chǎn)生輝光即可,非滲氮部位便于保護(hù),采用機(jī)械屏蔽、用鐵板隔斷輝光,即可保護(hù)。離子轟擊有凈化表面作用,自動去除鈍化膜,不銹鋼、耐熱鋼材料無需預(yù)先去除鈍化膜,可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮?;衔飳咏Y(jié)構(gòu)、滲層厚度和組織可以控制。處理溫度范圍較寬,即使在350℃以下也能獲得一定厚度的滲氮層。勞動條件有所改善,、離子滲氮處理在很低的壓力下進(jìn)行,排出的廢氣極少。氣源為氮氣、氫氣和氨氣,基本上無有害物質(zhì)產(chǎn)生??梢赃m用于各種材料,包括要求氮化溫度高的不銹鋼、耐熱鋼,以及氮化溫度較低的工模具(工具鋼)和精密零件,而低溫氮化對氣體氮化來說是相當(dāng)困難的。韶關(guān)高速鋼離子氮化作用