离子氮化具有诸多工艺特点。首先,氮化速度快,相比传统气体氮化,其氮化时间可缩短 1/3 - 1/2。这是因为离子氮化过程中,氮离子直接轰击工件表面,加速了氮原子的扩散速度。其次,处理温度范围宽,一般可在 350 - 700℃之间进行,能满足不同材料和性能要求。对于一些对变形要求严格的材料,可在较低温度下进行离子氮化,有效控制变形量。再者,离子氮化能够精确控制氮化层的厚度和组织形态。通过调节工艺参数,如电压、电流、气体流量和处理时间等,可以获得从几微米到几百微米不等的氮化层厚度,并且可以根据需求形成不同的相结构,如化合物层和扩散层的比例可灵活调整。此外,离子氮化过程环保,能耗低,因为它在真空环境下进行,无需大量的化学试剂,且能量利用率高。离子氮化技术是我国70年代新兴的表面强化技术。佛山不锈钢离子氮化对比

离子氮化是一种利用辉光放电原理的表面强化技术。在真空炉内,通入适量的含氮气体,如氨气(NH₃),并施加一定的直流电压。此时,炉内气体被电离,形成等离子体。其中,氮离子(N⁺)在电场作用下高速轰击工件表面,将动能转化为热能,使工件表面温度升高。同时,氮离子被工件表面吸附并向内部扩散,与金属原子发生化学反应,形成氮化层。例如,在对钢铁材料进行离子氮化时,氮离子与铁原子结合,在表面形成各种氮化物相,如 Fe₄N、Fe₂N 等。这些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蚀性,从而显著提高工件的表面性能。这种基于离子轰击和扩散的原理,使得离子氮化与传统氮化方法在机制上有明显区别,为其独特的工艺优势奠定了基础。云浮高频离子氮化哪里好离子渗氮的工艺参数较多,包括渗氮温度,时间,炉气压力,气源,气体流量,电压,电流,抽气速率等。

离子氮化脉冲电源的优点:有利于深孔、窄缝、微孔的渗氮,由于脉冲电源对空心阴极效应的抑制作用,可在深孔、窄缝、微孔内实现氮化。例如可在型腔≥0.6mm的铝型材挤压模和Ф4×80(Ф32×1030)的深孔内实现氮化。节能,由于脉冲电源可有效地抑制空心阴极效应的产生,避免小孔、窄缝处打死弧,取消了堵孔等工序,省去了不必要的辅助工时,缩短了工艺周期,节省了大量的人力物力,提高了设备的综合使用效率。此外脉冲电源中限流电阻的减小,也可节省部分能量,因此脉冲电源较直流电源更加节能。
离子氮化处理注意事项之升温及保温,首先关闭通气阀,给真空泵及水冷电阻通冷却水。启动真空泵,打开蝶形阀,当真空度<100Pa时,即可送高压,缓慢进给占空比。当高压到达800V时,炉内即可产生辉光放电。此时正常状态为炉内跳跃飞逐的散弧,随着飞弧的减少,逐渐加大占空比,当飞弧消失即向炉内缓慢充入氨气,并关小真空泵蝶形阀,使炉内气体流通率下降,以保证炉内温度均匀,并随温度的升高,视所需氨量的变化逐渐加大供氨量。当感觉炉体温度保持在50℃以下,并开始观测炉内温度,观测时应首先停止电流供给,灭掉辉光。正常工件在渗氮时应为500~550℃间,此时在观察孔可见工件为暗红色,模糊可见工件轮廓,不能分辨部位,如齿轮不能看清齿形。如清晰看清工件,则工件温度即为偏高,当工件到温后,即调整修正供氨量、抽气率、电流,使之保持平衡。在工作中观察他们的变化,尤其是氨量与抽气率之间保持一种平衡状态,因为在高压不变的状态下,气体密度决定了电流的大小,因而影响温度。离子氮化处理用什么材料硬度会高。

离子氮化能提升金属表面硬度,为金属材料提供出色的耐磨性。以模具钢为例,经离子氮化处理后,表面硬度可从原本的 HV200 - 300 提升至 HV1000 - 1200 甚至更高。这是由于在离子氮化过程中,氮原子与金属原子结合形成了硬度极高的氮化物,如 Fe₄N、Fe₂N 等。这些氮化物弥散分布在金属表面,形成了一层坚硬的防护层,极大地增强了金属表面抵抗摩擦和磨损的能力。在机械制造中,齿轮、轴类等零件经离子氮化后,表面硬度的提升使其能够承受更大的载荷,降低磨损,延长使用寿命,提高机械装备的可靠性和稳定性。离子氮化炉的操作流程及工艺规范要求。江门金属离子氮化采购信息
离子氮化不污染空气,气体耗量小,质量稳定,可以实现自动控制,已获得了广泛应用。佛山不锈钢离子氮化对比
离子氮化工艺技术应用常见问题:硬度低。主要原因包括系统漏气造成氧化、选材不当、基体硬度低、氮化温度、时间或氮势不足而造成渗层太薄。硬度和涂层不均匀。主要原因包括:装炉方式不当、气压调节不当(如供气量过大)、温度不均、小孔窄缝未屏蔽造成局面过热等均会造成硬度和渗层不均匀。变形超差。减少变形的措施包括:氮化前应进行稳定化处理(处理次数可以是几次)直至将氮化前的变形量控制在很小的范围内(一般不应超过氮化后允许变形量的50%);氮化过程中的升、降温速度应缓慢;保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。对变形要求严格的工件,如果工艺许可,尽可能采用较低的氮化温度。佛山不锈钢离子氮化对比
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