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(shí)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(shí)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?cè)诓煌脑囼?yàn)條件下,先后提出了濺射、氮?dú)浞肿与x子化、中性原子轟擊等幾種離子滲氮理論。以下對(duì)濺射理論做一簡(jiǎn)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(dòng)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.廣東真空離子氮化
模具進(jìn)行氮化處理可以明顯提高模具表面的硬度、耐磨性,抗咬合性、抗腐蝕性能和抗疲勞性能。由于滲氮溫度偏低,一般在500~600度范圍內(nèi)進(jìn)行,滲氮時(shí)模具芯部沒有發(fā)生相變,因此模具滲氮后變性較小。一般熱作模具鋼都可以在淬火、回火后在地獄回火溫度的溫度區(qū)進(jìn)行滲氮;一般碳鋼和合金鋼在制作塑料模具時(shí)也可以在調(diào)質(zhì)后的回火溫度下滲氮;一些特殊要求的冷作模具剛也可以在氮化后進(jìn)行淬火、回火熱處理。實(shí)踐證明,經(jīng)過氮化處理后的模具使用壽命明顯提高,因此模具氮化處理已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。但是,由于工藝不正確或操作不當(dāng),旺旺造成模具滲氮硬度低、硬度不均勻、表面有氧化色、滲層不致密,表面出現(xiàn)網(wǎng)狀或針狀氮化物等缺陷嚴(yán)重影響模具使用壽命。因此研究模具滲氮層缺陷、分析其產(chǎn)生的原因、探討減少和防止?jié)B氮缺陷產(chǎn)生的工藝措施,對(duì)提高模具的產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)壽命有十分重要的意義。佛山金屬離子氮化生產(chǎn)離子氮化的特點(diǎn)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.
離子滲氮工藝參數(shù):1.滲氮溫度滲氮溫度是重要的工藝參數(shù),溫度的高低直接影響滲氮速度﹑硬度及滲氮層組織。在一定滲氮溫度范圍內(nèi),溫度越高,氮原子遷移及擴(kuò)散的能力越強(qiáng),滲氮速度越快,滲氮層也就越厚。不同材料滲氮溫度有一比較好值,在此溫度下,滲氮層硬度比較高。2.滲氮時(shí)間滲氮層與滲氮時(shí)間呈拋物線關(guān)系。3.氣體成分生產(chǎn)上常用的離子滲氮?dú)怏w主要有氨氣﹝NH3﹞﹑N2+H2及熱分解氨。在離子滲氮?dú)怏w的基礎(chǔ)上加一定比例的含碳?xì)怏w﹝如酒精等蒸發(fā)氣﹞,可進(jìn)行離子NC共滲﹝離子軟氮化﹞。4.氣壓氣體壓力影響輝光放電特性,氣壓高,陰極位降區(qū)dk小,輝光層薄;氣壓低,陰極位降區(qū)dk大,輝光層厚。一般離子滲氮?dú)鈮涸跀?shù)百Pa。對(duì)有孔﹑窄槽的工件,要注意調(diào)整氣壓,改變陰極放電長(zhǎng)度d輝,避免出現(xiàn)空心陰極效應(yīng)。5.電參數(shù)離子滲氮的電壓和電流密度主要取決于滲氮溫度的高低及氣壓等,一般在保溫階段電流密度為。
滲氮件出爐后首先用肉眼檢查外觀,經(jīng)滲氮處理后表面呈銀灰色或暗灰色(不同材質(zhì)的工件,離子氮化后其表面顏色略有區(qū)別)。離子滲氮后工件表面不應(yīng)有明顯的電弧燒傷和剝落等缺陷,這在正常情況下是可以達(dá)到的。不正常的滲氮顏色有以下一些情況:1、表面電弧燒傷:主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔內(nèi)及組合件的接合面上存在含油雜質(zhì),引起強(qiáng)烈弧光放電所致。2、表面剝落起皮:產(chǎn)生起皮的機(jī)理還不十分清楚,但在生產(chǎn)實(shí)踐中,工件表面清理不凈、脫碳或氣份中含氧量過多、氮化溫度過高等有時(shí)會(huì)產(chǎn)生起皮。3、表面發(fā)藍(lán)或呈紫藍(lán)色:這是氧化造成的,如果氧化是在滲氮結(jié)束后停爐過程中產(chǎn)生的,則只影響外觀質(zhì)量,對(duì)滲層硬度、深度無影響。如果氧化是在滲氮過程中產(chǎn)生的,則將不僅影響外觀,而且直接影響到滲層硬度和深度。表面發(fā)藍(lán)的原因有:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水及含氧量過多;工件各處溫度不均勻,溫度過低的部位由于滲氮較弱而呈綠色;冷卻時(shí)工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍(lán)色。4、表面發(fā)黑:這只影響外觀,但一般不影響滲層硬度和深度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能是:爐子漏氣,氣氛中含水及含氧量過高;溫度過高;工件上的油污及氧化皮未去凈等。 離子氮化其中一個(gè)比較明顯的優(yōu)點(diǎn)就是環(huán)保節(jié)能,是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的氮化新工藝.
等離子滲氮是一種十分有效的生成界面膜層的熱處理方式。輝光放電等離子體中氮擴(kuò)散進(jìn)入膜層中,從而增強(qiáng)工件表面硬度。工藝過程中待處理工件為陰極,通入氫氣及氮?dú)獾幕旌蠚怏w,在數(shù)百伏特及50~500Pa壓力下對(duì)陽極施偏壓。陰極勢(shì)降中,由于基體表面溫度高達(dá)450℃以上,氮離子獲得加速并撞擊基體表面從而氮元素滲入工具內(nèi)部。通過這種方式可形成含鐵或鉻、鉬、鋁及鎂等的氮化物化合層及擴(kuò)散層。其表面硬度可達(dá)1000HV,甚至更高。通常工件表面主要是被稱作為白層的鐵氮化合物。氮含量可以根據(jù)應(yīng)用需要進(jìn)行調(diào)節(jié),甚至完全抑制以便為后續(xù)的硬質(zhì)材料涂層創(chuàng)造更好的表面條件。生成的擴(kuò)散層從工件表面至芯部幾十毫米的硬度降低非常平緩。在工業(yè)化沉積硬質(zhì)膜方面,電弧蒸發(fā)工藝因其簡(jiǎn)單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。工藝過程中,鍍層金屬因?yàn)樗a(chǎn)生的電弧在表面邊界快速移動(dòng)而獲得蒸發(fā)、電離,在工件底盤通負(fù)偏壓情況下,金屬離子加速撞擊到工件上。電弧蒸發(fā)工藝單純采用物理方法使金屬蒸發(fā),而不包括任何中介揮發(fā)性化合物,因此是一種典型的PVD(物理qi相沉積)工藝。通過添加含氮或含碳?xì)怏w,可形成氮化物和碳化物金屬薄膜。薄膜具有非常高的微硬度、低摩擦性能和很好的化學(xué)惰性。 本公司由廣東高校的科研團(tuán)隊(duì)組建,有40多年的離子氮化加工經(jīng)驗(yàn).肇慶模具離子氮化種類
離子滲氮,離子氮化,專業(yè)生產(chǎn)離子氮化,價(jià)格合理,性能穩(wěn)定,功能強(qiáng)大,使用壽命長(zhǎng).廣東真空離子氮化
我們生活中常見的生鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金很多,很強(qiáng)壯、堅(jiān)實(shí)、結(jié)實(shí),我們?cè)谟眠@些東西做成的各種組件、配件、生活必備品的時(shí)候更多的感覺到的是簡(jiǎn)便,但是,在用到的同時(shí),有沒有會(huì)想一下,這些東西是怎么來的?怎樣才能做出來這樣的硬度高、耐磨性強(qiáng)、抗腐蝕、抗燒的組件?偷偷告訴你,這就是使用了離子滲氮的工藝。離子滲氮又被稱之為輝光滲氮,離子滲氮是在低真空的含氮?dú)夥罩?,以爐體為正極,被處置鑄件為負(fù)極,在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓,使之產(chǎn)生的輝光放電開展?jié)B氮處理的化學(xué)熱處理工藝,是運(yùn)用輝光放電法則展開的。將含氮?dú)怏w電離后產(chǎn)生的氮離子炮擊零部件表面加熱并開展氮化,贏得表面滲氮層的離子化學(xué)熱處理工藝,普遍適用于生鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零部件經(jīng)離子滲氮處置后,可明顯提高材質(zhì)表面的硬度,使其具備高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度,抗蝕能力等。廣東真空離子氮化
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(cè)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(duì)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(yàn)、雄厚的科研和檢測(cè)實(shí)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(shí)為滿足各客戶需要,開展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。