離子氮化是一種利用輝光放電原理的表面強(qiáng)化技術(shù)。在真空爐內(nèi)，通入適量的含氮?dú)怏w，如氨氣（NH?），并施加一定的直流電壓。此時(shí)，爐內(nèi)氣體被電離，形成等離子體。其中，氮離子（N?）在電場(chǎng)作用下高速轟擊工件表面，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使工件表面溫度升高。同時(shí)，氮離子被工件表面吸附并向內(nèi)部擴(kuò)散，與金屬原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氮化層。例如，在對(duì)鋼鐵材料進(jìn)行離子氮化時(shí)，氮離子與鐵原子結(jié)合，在表面形成各種氮化物相，如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蝕性，從而顯著提高工件的表面性能。這種基于離子轟擊和擴(kuò)散的原理，使得離子氮化與傳統(tǒng)氮化方法在機(jī)制上有明顯區(qū)別，為其獨(dú)特的工藝優(yōu)勢(shì)奠定了基礎(chǔ)。離子氮化陰極結(jié)構(gòu)示意圖。河源不銹鋼離子氮化電源

離子氮化法具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：由于離子氮化是在真空中進(jìn)行，因而可獲得無(wú)氧化的加工表面，也不會(huì)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(wú)需再行加工，極適合于成品的處理。通過(guò)調(diào)節(jié)氮、氫及其他（如碳、氧、硫等）氣氛的比例，可自由地調(diào)節(jié)化合物層的相組成，從而獲得預(yù)期的機(jī)械性能。離子氮化從380℃起即可進(jìn)行氮化處理，此外，對(duì)鈦等特殊材料也可在850℃的高溫下進(jìn)行氮化處理，因而適應(yīng)范圍十分廣。由于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），可降低耗能。佛山結(jié)構(gòu)鋼離子氮化硬度和深度離子氮化怎么操作的呢？

離子氮化工藝技術(shù)應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題：硬度低。主要原因包括系統(tǒng)漏氣造成氧化、選材不當(dāng)、基體硬度低、氮化溫度、時(shí)間或氮?jiǎng)莶蛔愣斐蓾B層太薄。硬度和涂層不均勻。主要原因包括：裝爐方式不當(dāng)、氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng)(如供氣量過(guò)大)、溫度不均、小孔窄縫未屏蔽造成局面過(guò)熱等均會(huì)造成硬度和滲層不均勻。變形超差。減少變形的措施包括：氮化前應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定化處理(處理次數(shù)可以是幾次)直至將氮化前的變形量控制在很小的范圍內(nèi)(一般不應(yīng)超過(guò)氮化后允許變形量的50％)；氮化過(guò)程中的升、降溫速度應(yīng)緩慢；保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對(duì)變形要求嚴(yán)格的工件，如果工藝許可，盡可能采用較低的氮化溫度。

   離子氮化工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：工件涂層可根據(jù)預(yù)期性能要求通過(guò)調(diào)節(jié)氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調(diào)整實(shí)現(xiàn)相組成調(diào)節(jié)。制備涂層時(shí)間是普通滲氮的三分之一到五分之一，效率高。制備過(guò)程十分清潔而無(wú)需防止公害，無(wú)需額外加熱和檢測(cè)設(shè)備，能夠獲得均勻的溫度分布，能源消耗是氣體滲氮的40~70%，節(jié)能環(huán)保；耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可減少離子氮化的常見(jiàn)缺陷；適用的材質(zhì)和溫度范圍廣。工件制備完涂層后可獲得無(wú)氧化的加工表面，表面光潔度高，變形量小。離子氮化工藝技術(shù)的難點(diǎn)：空心陰極效應(yīng)限制了在帶小孔、間隙和溝槽零件中的應(yīng)用：邊角效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)致工件邊角部位硬度和其余部位不一致：不同結(jié)構(gòu)工件混裝時(shí)溫度的控制和測(cè)量存在困難：零件表面產(chǎn)生弧光放電（打?。┰斐傻入x子不穩(wěn)定或高潔凈工件表面損傷。離子氮化件常見(jiàn)缺陷與對(duì)策。

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。離子氮化是利用氣體輝光放電原理,使氮原子離子化而滲入金屬表面的一種先進(jìn)的化學(xué)熱處理工藝。中山離子氮化處理廠家

滲氮是把氮滲入鋼件的表面,形成富氮硬化層的化學(xué)熱處理過(guò)程。河源不銹鋼離子氮化電源

   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(guò)程的發(fā)生。河源不銹鋼離子氮化電源