離子滲氮的幾個(gè)問(wèn)題:溫度測(cè)量。普通熱處理設(shè)備利用電熱體發(fā)熱加熱工件,爐內(nèi)溫度均勻,測(cè)溫?zé)犭娕嫉臏囟瓤煞从彻ぜ囟?。離子滲氮靠工件自身輝光放電加熱,而且工件帶陰極電位,熱電偶不能與工件直接接觸,所以測(cè)溫?zé)犭娕嫉臏囟扰c工件溫度不一致。爐內(nèi)工件越少,熱電偶距離工件越遠(yuǎn),熱電偶溫度與工件溫度相差越大。實(shí)際操作時(shí),經(jīng)常采取目測(cè)溫度等方法,彌補(bǔ)測(cè)溫不準(zhǔn)的問(wèn)題。溫度均勻性。離子滲氮靠自身輝光放電加熱,同一爐不同工件,質(zhì)量不同,表面積不同,受熱也不同,所以工件溫度可能不均勻。實(shí)際工藝操作時(shí),同爐工件相差不要太大。要考慮工件的裝爐方式,質(zhì)量大,表面積小的工件受熱條件差,溫度偏低,裝爐時(shí),放在陰極盤(pán)的內(nèi)圈或下部,必要時(shí),加輔助陰極。帶有小孔、窄縫工件的處理。帶有小孔、窄縫的工件,易產(chǎn)生空心陰極效應(yīng),導(dǎo)致局部電流過(guò)大,溫升過(guò)高而產(chǎn)生弧光放電,工藝不能進(jìn)行。建議將小孔、窄縫屏蔽,如不易屏蔽,則須調(diào)整氣壓,來(lái)調(diào)整陰極放電長(zhǎng)度,避免產(chǎn)生空心陰極效應(yīng)。在相同的氨流量和氨壓下,進(jìn)行離子氮化與氣體氮化的對(duì)比實(shí)驗(yàn),證明離子氮化比氣體氮化的效果好。清遠(yuǎn)金屬表面離子氮化工藝
離子氮化與氣體氮化在多個(gè)方面存在差異。從氮化原理看,氣體氮化是通過(guò)氨氣在高溫下分解出氮原子,然后氮原子在工件表面吸附并擴(kuò)散形成氮化層;而離子氮化是利用輝光放電產(chǎn)生的氮離子轟擊工件表面實(shí)現(xiàn)氮化。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,如前所述,可縮短大量時(shí)間。在氮化質(zhì)量方面,離子氮化能更精確控制氮化層組織和性能,氣體氮化的氮化層質(zhì)量均勻性相對(duì)較差。從設(shè)備成本來(lái)看,離子氮化設(shè)備由于包含真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等,初期投資較高;氣體氮化設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,成本較低。但從長(zhǎng)期運(yùn)行成本考慮,離子氮化因氮化速度快、能耗低,綜合成本可能更具優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用范圍上,氣體氮化適用于各種形狀和尺寸的工件,對(duì)復(fù)雜工件的處理能力較強(qiáng);離子氮化對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、表面積較大的工件效果更佳,不過(guò)隨著技術(shù)發(fā)展,對(duì)復(fù)雜工件的處理能力也在不斷提升。汕頭不銹鋼離子氮化種類(lèi)離子氮化件常見(jiàn)缺陷與對(duì)策。
離子氮化設(shè)備一般由電氣控制系統(tǒng)、真空爐體、滲劑氣體配氣系統(tǒng)、真空產(chǎn)生和維持系統(tǒng)、真空測(cè)量及控制系統(tǒng)等幾大部分組成。離子滲氮設(shè)備中重要的是電氣控制系統(tǒng),根據(jù)控制系統(tǒng)電源種類(lèi)的不同可分為直流電源(LD系列)和脈沖電源(LDMC系列)兩大類(lèi)。大功率脈沖電源自上個(gè)世紀(jì)九十年代我所獨(dú)自研發(fā)成功以來(lái),經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展,發(fā)展到了第二代脈沖電源(PN-II),現(xiàn)已取代了直流電源,成為離子滲氮設(shè)備的優(yōu)先電源。如果有離子氮化的需要,歡迎聯(lián)系。
離子氮化處理注意事項(xiàng)之降溫,保溫到預(yù)定時(shí)間后,開(kāi)始向爐體內(nèi)大量給冷卻水,當(dāng)爐體完全冷卻后,即關(guān)閉蝶閥,停真空泵,停高壓,并向爐內(nèi)大量供氨,待爐內(nèi)充滿氨氣,即將氨氣供給降為微量,保持正壓。待爐內(nèi)溫度降到180℃以下時(shí),停氨氣,停冷卻水,重新啟動(dòng)真空泵。抽至完全真空后,停真空泵,打開(kāi)通氣閥,待爐內(nèi)恢復(fù)常壓后吊開(kāi)爐蓋交檢工件。另外,由于離子氮化的過(guò)程是起輝電離放電的過(guò)程,所以一定要遵循基本的放電原理。當(dāng)陰極放電長(zhǎng)度小于小孔或窄縫尺寸的一半時(shí),離子氮化才能夠正常進(jìn)行。而陰極放電長(zhǎng)度主要受氣壓、氣體組分、電壓等參數(shù)的影響,.小也就能控制到1mm左右,所以理論上通過(guò)起輝進(jìn)行氮化的小孔和窄縫的.小尺寸是2mm。離子氮化處理加工工藝。
離子氮化能提升金屬表面硬度,為金屬材料提供出色的耐磨性。以模具鋼為例,經(jīng)離子氮化處理后,表面硬度可從原本的 HV200 - 300 提升至 HV1000 - 1200 甚至更高。這是由于在離子氮化過(guò)程中,氮原子與金屬原子結(jié)合形成了硬度極高的氮化物,如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物彌散分布在金屬表面,形成了一層堅(jiān)硬的防護(hù)層,極大地增強(qiáng)了金屬表面抵抗摩擦和磨損的能力。在機(jī)械制造中,齒輪、軸類(lèi)等零件經(jīng)離子氮化后,表面硬度的提升使其能夠承受更大的載荷,降低磨損,延長(zhǎng)使用壽命,提高機(jī)械裝備的可靠性和穩(wěn)定性。離子滲氮又稱(chēng)輝光滲氮,是利用輝光放電原理進(jìn)行的。陽(yáng)江結(jié)構(gòu)鋼離子氮化缺點(diǎn)
離子氮化爐陰極結(jié)構(gòu)的研試。清遠(yuǎn)金屬表面離子氮化工藝
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)。清遠(yuǎn)金屬表面離子氮化工藝