與氣體滲氮爐不同,離子滲氮爐中的溫度場是一個相對不均勻的溫度場,但這并不意味著離子滲氮爐中工件的溫度就一定不均勻。這里面牽涉到一個如何裝爐的問題。不同的爐型,不同的零件結(jié)構(gòu),不同的裝爐量,裝爐方式均不相同,有時為了保證溫度的均勻,還需設(shè)輔助陰極或陽極??傊侠淼难b爐方式需要根據(jù)生產(chǎn)實踐和經(jīng)驗積累來確定。裝爐量應(yīng)根據(jù)爐子功率和滲氮零件(包括工夾具)起輝表面積確定。單位面積加熱功率在3瓦/cm2以下,取決于加熱溫度、零件結(jié)構(gòu)、爐子結(jié)構(gòu)和裝爐量等因素。對于同樣的零件,裝爐量越大,達(dá)到同一滲氮溫度所需的功率密度越小。因此,從提高生產(chǎn)率和節(jié)能的角度出發(fā),在爐子功率、容積和操作允許的條件下,增大裝爐量是合理的。此外熱損失越小的爐子,功率密度越小。在生產(chǎn)實踐中,還需隨爐放置一定數(shù)量的試樣。如果試樣的溫度與工件不一致,試樣的滲層不能等同工件的滲層,那么,試樣的放置是毫無意義的。離子滲氮對試樣及其安放位置均有較高要求,試樣的形狀尺寸建議和工件相似,或者表面積或重量和工件相似,且試樣的安放位置應(yīng)盡可能反映整爐滲氮零件的處理狀態(tài)。這要求在生產(chǎn)實際中往往很難做到。因此,對于大批量小件的滲氮,可考慮直接檢驗實物。 離子氮化的特點是變形小、節(jié)能、環(huán)保,不受材料限制,可替代鍍鉻、TD處理等工藝.佛山真空離子氮化檢查
離子滲氮保溫結(jié)束后的冷卻往往采用關(guān)閉閥門,停止抽氣和供氣,切斷輝光電源,使零件在滲氮氣氛中隨爐冷卻的方式,有些單位習(xí)慣于用停止供氣,繼續(xù)抽氣使?fàn)t內(nèi)保持較高的真空狀態(tài)下,切斷電源,讓零件在真空狀態(tài)下隨爐冷卻的方式。此法應(yīng)該說不盡合理,因為在離子滲氮設(shè)備的低真空狀態(tài)下反而易造成零件氧化。為了保護(hù)爐體并增加冷速,停爐后繼續(xù)通冷卻水,工件溫度降到200℃以下方可出爐。對工件有特殊性能要求時,也可保溫結(jié)束后油冷或通入大量惰性氣體(如高純N2)加速冷卻。應(yīng)當(dāng)指出的是,氮化完畢后不再繼續(xù)使用氮化爐時,應(yīng)使氮化爐保持真空狀態(tài),以免爐體長時間暴露于大氣中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)生銹或吸附氣體而影響設(shè)備的真空度。但切記注意,下次使用爐子時,在打開爐罩或爐蓋前,必須首先打開放氣閥放氣。否則,極易損壞設(shè)備。 金屬表面離子氮化性能對H13鋼采用等離子氮化等表面強(qiáng)化可抑制裂紋的萌生和擴(kuò)展.
離子滲氮工藝質(zhì)量檢驗:1.滲氮層厚度滲氮層包括化合層和擴(kuò)散層,滲氮層厚度和時間呈拋物線關(guān)系。常用金相法和硬度法測量滲氮層厚度。﹝1﹞金相法將金相試樣磨制,經(jīng)過試劑﹝化合層用2-4%硝酸酒精溶液,擴(kuò)散層用5%苦味酸酒精溶液﹞腐蝕后,用金相顯微鏡放大100-200倍測量,從表面測至與基體有明顯界限為止,其長度即為滲氮層厚度。﹝2﹞硬度法用100g負(fù)荷的維氏硬度計從表面至心部垂直打硬度,打到高于基體硬度30-50Hv處,從表面至此處的距離做為滲氮層厚度。2.滲氮層硬度滲氮層的表面硬度用5-10Kg負(fù)荷的維氏硬度計測量,滲層厚度≤,負(fù)荷不應(yīng)超過5Kg?;蠈拥谋砻嬗捕扔?0-200g負(fù)荷的顯微硬度計測量。3.滲氮層脆性檢查用10Kg負(fù)荷的維氏硬度計打滲氮試樣表面,以壓痕的完整程度評定脆性。
離子滲氮滲氮層的形成也是由分解、吸收、擴(kuò)散三個基本過程組成的。但是,由于輝光放電的作用,其機(jī)理有所不同。在真空爐體內(nèi),工件接陰極,爐體接陽極,在陰陽極間施加數(shù)百伏的直流電壓,產(chǎn)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(qū)被加速,轟擊陰極表面,使陰極表面活化,并發(fā)生一系列反應(yīng)。首先,離子轟擊動能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱工件。其次,離子轟擊打出電子,產(chǎn)生二次電子發(fā)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,F(xiàn)e與陰極附近的活性N原子﹝或N離子﹞結(jié)合形成FeN沉積在陰極表面,依次分解:FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N,并同時產(chǎn)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(kuò)散形成滲氮層。 離子氮化與氣體氮化相比,氮化時間可縮短1/3~1/2,可獲得較深的滲層.
二十世紀(jì)六十年代離子滲氮理論開始應(yīng)用于生產(chǎn)實際,至今已經(jīng)歷了近五十年,離子滲氮已經(jīng)成為離子熱處理技術(shù)中較成熟、較普及、較富有生命力的工藝。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步,離子滲氮理論也在不斷充實完善,但至今尚無一種理論能解釋所有離子滲氮現(xiàn)象。人們在不同的試驗條件下,先后提出了濺射、氮氫分子離子化、中性原子轟擊等幾種離子滲氮理論。以下對濺射理論做一簡要介紹。濺射理論是一種為許多人所接受(或默認(rèn))的經(jīng)典理論,該理論于1965年由。該理論認(rèn)為,滲氮層是通過陰極濺射形成。在真空爐體內(nèi),工件為陰極,爐體為陽極,加上直流高壓后,稀薄氣體電離,形成等離子體。N+、H+、NH3+等正離子在陰極位降區(qū)被加速,轟擊工件(陰極)表面,其動能消耗于:①轉(zhuǎn)化為熱能加熱工件。②打出電子,產(chǎn)生二次電子發(fā)射。③陰極濺射。高能正離子轟擊陰極造成C、N、O、Fe等原子濺射,而Fe不斷與陰極表面附近的活性氮原子化合成高氮化合物FeN(Fe成為活性氮的載體),由于背散射又沉積到陰極表面,隨后在離子轟擊和熱作用下,氮化鐵分解(FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N)轉(zhuǎn)變?yōu)榈偷衔?,分解析出的氮原子一部分?jǐn)U散進(jìn)鋼鐵內(nèi),一部分返回等離子區(qū)。 離子滲氮的工藝參數(shù)較多,包括滲氮溫度,時間,爐氣壓力,氣源,氣體流量,電壓,電流,抽氣速率等.佛山真空離子氮化批發(fā)價
離子氮化已被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)床、航天、塑料機(jī)械、紡織機(jī)械、精密儀器、模具、量韌具等許多領(lǐng)域.佛山真空離子氮化檢查
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。 佛山真空離子氮化檢查
廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司前身為廣州市衡創(chuàng)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(qū)。后因發(fā)展需要,工廠于2020年整體搬遷至佛山市南海區(qū),并重新注冊公司為“廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司”。為了進(jìn)一步發(fā)展,2021年在東莞市設(shè)立“東莞市衡創(chuàng)金屬制品有限公司”作為分公司,同步開展真空熱處理業(yè)務(wù)。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(chǎn)設(shè)備。團(tuán)隊骨干成員來自于華南理工大學(xué),并依托華南理工大學(xué)30多年的離子滲氮處理加工經(jīng)驗、雄厚的科研和檢測實力,以努力打造華南地區(qū)具有影響力的專業(yè)離子滲氮企業(yè)為已任,同時為滿足各客戶需要,開展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。