離子氮化技術(shù)的起源可回溯到 20 世紀(jì) 30 年代,當(dāng)時(shí)德國(guó)科學(xué)家伯恩施坦初次提出了離子氮化的概念。但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件,早期發(fā)展緩慢。直到 50 年代末至 60 年代初,隨著真空技術(shù)和電源技術(shù)的進(jìn)步,離子氮化設(shè)備逐漸完善,該技術(shù)才開(kāi)始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。在隨后的幾十年里,離子氮化技術(shù)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。從初簡(jiǎn)單的直流離子氮化,發(fā)展到脈沖離子氮化,有效解決了傳統(tǒng)直流離子氮化中存在的空心陰極效應(yīng)等問(wèn)題,提高了氮化質(zhì)量和效率。同時(shí),設(shè)備的自動(dòng)化程度不斷提高,工藝控制更加精確,應(yīng)用領(lǐng)域也從初的機(jī)械制造行業(yè),逐步拓展到航空航天、汽車(chē)、模具等眾多領(lǐng)域,成為一種廣泛應(yīng)用且不斷發(fā)展的表面處理技術(shù)。離子氮化不污染空氣,氣體耗量小,質(zhì)量穩(wěn)定,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,已獲得了廣泛應(yīng)用。深圳模具離子氮化保養(yǎng)
離子氮化相較于傳統(tǒng)氮化工藝,具有眾多獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。首先,處理時(shí)間大幅縮短,一般只為氣體氮化的 1/3 - 1/2。這是因?yàn)殡x子的高速轟擊加速了氮原子的滲入,提高了氮化效率。其次,離子氮化在真空環(huán)境下進(jìn)行,氮化層純凈,無(wú)雜質(zhì)污染,表面質(zhì)量高,能獲得更理想的硬度梯度和組織結(jié)構(gòu),有效提升材料的表面性能。再者,通過(guò)精確控制電壓、電流等參數(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)氮化層深度和硬度的準(zhǔn)確調(diào)節(jié),滿足不同工件的多樣化需求。此外,離子氮化還具有節(jié)能特性,能耗比氣體氮化低 30% - 40%,是一種綠色環(huán)保的氮化技術(shù)。河源什么叫離子氮化廠家離子氮化硬度和深度。
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(lèi)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)。離子氮化怎么操作的呢?
鋼鐵材料是離子氮化應(yīng)用為廣的對(duì)象之一。對(duì)于碳素鋼,離子氮化能顯著提高其表面硬度和耐磨性。在較低溫度下進(jìn)行離子氮化,可在不影響基體強(qiáng)度和韌性的前提下,使表面形成硬度較高的氮化層,有效改善其切削性能和抗磨損性能。對(duì)于合金鋼,離子氮化不僅能提高表面硬度,還能增強(qiáng)其抗腐蝕性能。合金元素如鉻、鉬、釩等在離子氮化過(guò)程中與氮形成穩(wěn)定的氮化物,進(jìn)一步強(qiáng)化了氮化層。例如,鉻鉬合金鋼經(jīng)離子氮化后,在高溫、高壓和腐蝕環(huán)境下的工作性能得到極大提升。對(duì)于不銹鋼,離子氮化可在保持其原有耐腐蝕性的基礎(chǔ)上,提高表面硬度,解決不銹鋼表面硬度低、易磨損的問(wèn)題。通過(guò)優(yōu)化離子氮化工藝參數(shù),可使不銹鋼表面形成致密的氮化層,同時(shí)避免因氮化導(dǎo)致的晶間腐蝕等問(wèn)題,拓寬了不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域。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。清遠(yuǎn)高頻離子氮化種類(lèi)
離子氮化工藝操作記錄。深圳模具離子氮化保養(yǎng)
離子氮化法的優(yōu)點(diǎn)一:離子氮化法不是依靠化學(xué)反應(yīng)的作用,而是利用離子化了的含氮?dú)怏w進(jìn)行氮化處理,所以工作環(huán)境十分清潔而無(wú)需防止公害的特別設(shè)備。離子氮化法利用了離子化了的氣體的濺射作用,因而與以往的氮化處理相比,可凸顯的縮短處理時(shí)間(離子滲氮的時(shí)間只為普通氣體滲氮時(shí)間的1/3~1/5)。離子氮化法利用輝光放電直接對(duì)工件進(jìn)行加熱,也無(wú)需特別的加熱和保溫設(shè)備,可以獲得均勻的溫度分布,與間接加熱方式相比加熱效率可提高2倍以上,達(dá)到節(jié)能效果(能源消耗只為氣體滲氮的40~70%)。深圳模具離子氮化保養(yǎng)