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。離子氮化處理的工藝是如何的?廣東什么是離子氮化作用
離子氮化裝爐時(shí)零件間距如何控制?不同尺寸產(chǎn)品混裝,裝爐零件的間距過(guò)小會(huì)影響到零件的滲氮效果,如果過(guò)大會(huì)浪費(fèi)裝爐空間。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),離子氮化零件在裝爐時(shí)零件之間的間距一般控制在20mm左右。如果零件較小,這個(gè)間距可以適當(dāng)縮小,不過(guò)一般不要小于10mm。離子氮化不同零件拼爐時(shí)如何裝爐?在歐洲,自從1986年德國(guó)TEG公司(現(xiàn)歸屬德國(guó)PVA公司)的,熱壁式離子氮化爐已經(jīng)獲得的應(yīng)用。熱壁式離子氮化爐因其爐內(nèi)溫度可以通過(guò)輔助熱源進(jìn)行分區(qū)調(diào)控,使整爐的溫度均勻性得到了很大的提升,所以對(duì)于裝爐的要求降低了很多。對(duì)于熱壁爐而言,在裝爐方面需要注意的主要是比表面積(輝光表面積與產(chǎn)品重量的比值)相近的產(chǎn)品盡量裝在同一層,這樣可以進(jìn)行良好的溫度調(diào)控。熱壁爐裝爐展示,離子滲氮以其變形小、節(jié)能省氣、綠色環(huán)保、低溫滲氮等優(yōu)點(diǎn)在工模具、航空航天、船舶、石油和汽車等領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色。清遠(yuǎn)模具鋼離子氮化設(shè)備離子氮化陰極結(jié)構(gòu)示意圖。
離子滲氮生過(guò)程中,如果工藝不當(dāng)可能出現(xiàn)硬度偏低的情況。生產(chǎn)實(shí)踐中,工件滲氮后其表面硬度有時(shí)達(dá)不到工藝規(guī)定的要求,輕者可以返工,重者則造成報(bào)廢。造成硬度偏低的原因是多方面的:有設(shè)備方面的原因,如系統(tǒng)漏氣造成氧化;有選材方面的原因,如材料選擇不恰當(dāng);有前期熱處理方面的原因,如基本硬度太低,表面脫碳等;有工藝方面的原因,如滲氮溫度過(guò)高或過(guò)低,時(shí)間短或氮?jiǎng)莶蛔愣斐蓾B層太薄等等。只有根據(jù)具體情況,找準(zhǔn)原因,問(wèn)題才會(huì)得以解決。
離子滲氮在鏡面模具應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì):直接采用預(yù)硬的模具鋼進(jìn)行模具加工,不用整體熱處理,只需要進(jìn)行離子滲氮即可達(dá)到模具使用性能要求,避免因模具整體熱處理過(guò)程中產(chǎn)生變形和開(kāi)裂等風(fēng)險(xiǎn);離子滲氮變形小,變形量可忽略不計(jì);離子滲氮是在真空的狀態(tài)下進(jìn)行滲氮的,滲后模具表面均勻潔凈,可直接采用研磨膏進(jìn)行拋光,并能達(dá)到鏡面的效果,避免了如氣體滲氮處理后產(chǎn)生拋光性能下降、表面有黑點(diǎn)等表面缺陷;模具表面硬度的提高,可以避免模具在使用過(guò)程中出現(xiàn)拉花而需要重新拋光的問(wèn)題,節(jié)省成本和工時(shí);對(duì)于不銹鋼類型的模具鋼(如S136、2316、4Cr13等)由于表面存在鈍化膜,因此不能直接氣體滲氮,但離子滲氮可直接進(jìn)行,而且不影響模具的拋光性能,同時(shí)可以獲得比常規(guī)熱處理更高的表面硬度(1000~1100HV或70~71HRC)。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。
離子氮化能提高低型腔熱鍛模具壽命,離子氮化是通過(guò)提高模具表面硬度,增加表面壓應(yīng)力的原理,來(lái)提高熱鍛模具使用壽命。離子氮化適合用于低型腔熱鍛模具,但不適合用于深型腔熱鍛模具。離子氮化是為了提高工件表面耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫等性能,利用等離子輝光放電在離子氮化設(shè)備內(nèi)制備氮化層的一種工藝方法。離子氮化分三個(gè)階段,第一階段活性氮原子產(chǎn)生,第二階段活性氮原子從介質(zhì)中遷移到工件表面,第三階段氮原子從工件表面轉(zhuǎn)移到芯部。其中第一階段電離和第三階段擴(kuò)散機(jī)制比較清楚,第二階段活性氮原子如何從介質(zhì)中遷移到工件表面的機(jī)理尚存爭(zhēng)議,普遍認(rèn)可的是“濺射-沉積”理論。具體原理為:高能離子轟擊工件表面,鐵原子脫離基體飛濺出來(lái)和空間中的活性氮原子反應(yīng)形成滲氮鐵,滲氮鐵分子凝聚后再沉積到工件表面。滲氮鐵在一定的滲氮溫度下分解成含氮量更低的氮鐵化合物,釋放出氮原子,滲氮鐵不斷形成為一定厚度的滲氮層。離子氮化的操作說(shuō)明。揭陽(yáng)什么叫離子氮化哪里好
離子氮化爐的操作流程及工藝規(guī)范要求。廣東什么是離子氮化作用
離子氮化前預(yù)先熱處理工藝的制訂原則:為了保證氮化件心部具有必要的力學(xué)性能(也稱機(jī)械性能),消除加工過(guò)程中的內(nèi)應(yīng)力,減少氮化變形,為獲得良好的氮化層組織性能提供必要的原始組織,并為機(jī)械加工提供條件,零件氮化前必須進(jìn)行不同的預(yù)先熱處理。氮化工藝參數(shù)對(duì)預(yù)先熱處理工藝的要求,預(yù)先熱處理中還有就是一道工序的加熱溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。否則,零件在氮化過(guò)程中其心部組織及力學(xué)性能將發(fā)生變化,零件的變形無(wú)規(guī)律,變形量將無(wú)法控制。常用的預(yù)先熱處理工藝,常用的預(yù)先熱處理工藝有調(diào)質(zhì)、淬火+回火、正火及退火。調(diào)質(zhì)是結(jié)構(gòu)鋼常用的預(yù)先熱處理工藝,調(diào)質(zhì)的回火溫度至少要比氮化溫度高20~40℃。回火溫度越高,工件硬度越低,基體組織中碳化物彌散度愈小,氮化時(shí)氮原子易滲入,氮化層厚度也愈厚,但滲層硬度也愈低。因此,回火溫度應(yīng)根據(jù)對(duì)基體性能和滲層性能的要求綜合確定。調(diào)質(zhì)后理想的組織是細(xì)小均勻分布的索氏體組織,不允許存在粗大的索氏體組織,也不允許有較多的游離鐵素體存在。調(diào)質(zhì)引起的脫碳對(duì)滲層脆性和硬度影響很大,所以調(diào)質(zhì)前的工件應(yīng)留有足夠的加工余量,以保證機(jī)械加工時(shí)能將脫碳層全部切除。對(duì)氮化后要求變形很小的工件,在精加工前。廣東什么是離子氮化作用