離子氮化后零件的“腫脹”現(xiàn)象及防治對(duì)策之影響“腫脹”的因素,氮化后尺寸的脹大量取決于零件表層的吸氮量。因而,影響吸氮量的因素均是影響“腫脹”的因素。影響“腫脹”的因素主要有:材料中合金元素的含量、氮化溫度、氮化時(shí)間、氮化氣氛中的氮?jiǎng)莸?。材料中合金元素含量越高,零件氮化后的“腫脹”越大。氮化溫度愈高、氮化時(shí)間愈長,零件氮化后的“腫脹”愈大。氮化氣氛的氮?jiǎng)菰礁?,零件氮化后的“腫脹”愈大。一般說來,在選材、工藝制定正確的前提下,如能合理裝爐,正確操作,則工件的“腫脹”是有一定規(guī)律的。掌握了“腫脹”的規(guī)律后,即可在氮化處理前的還有就是一道加工工序中根據(jù)“腫脹”量使工件尺寸處于負(fù)偏差,工件經(jīng)氮化處理后尺寸可正好處于要求的尺寸公差范圍內(nèi),因而可省去氮化后的再次加工。離子氮化爐的操作流程及工藝規(guī)范要求。茂名金屬表面離子氮化種類
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、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)。江門什么叫離子氮化保養(yǎng)離子氮化是什么原理?
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程中產(chǎn)生變形和開裂等風(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程中出現(xiàn)拉花而需要重新拋光的問題,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)。
離子滲氮的幾個(gè)問題: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)致局部電流過大,溫升過高而產(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,來調(diào)整陰極放電長度,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。
由于離子氮化是在真空中進(jìn)行,因而可獲得無氧化的加工表面,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,處理后無需再行加工,極適合于成品的處理。通過調(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)。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。江門什么叫離子氮化性能
離子氮化技術(shù)是我國70年代新興的表面強(qiáng)化技術(shù)。茂名金屬表面離子氮化種類
離子氮化與氣體氮化相比,在多個(gè)方面展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。在氮化速度上,離子氮化明顯更快,處理時(shí)間大幅縮短,提高了生產(chǎn)效率。氣體氮化依靠氮原子的自然擴(kuò)散,過程較為緩慢。在氮化層質(zhì)量方面,離子氮化的氮化層純凈,硬度梯度更合理,表面質(zhì)量更高,能有效提升材料的綜合性能。而氣體氮化可能因爐內(nèi)氣氛不均勻等因素,導(dǎo)致氮化層質(zhì)量不穩(wěn)定。在能耗方面,離子氮化節(jié)能,比氣體氮化能耗低 30% - 40%。此外,離子氮化可實(shí)現(xiàn)局部氮化,對(duì)復(fù)雜形狀工件的氮化處理更具靈活性,而氣體氮化在這方面相對(duì)受限。茂名金屬表面離子氮化種類