離子氮化作為強(qiáng)化金屬表面的一種利用輝光放電現(xiàn)象,將含氮?dú)怏w電離后產(chǎn)生的氮離子轟擊零件表面加熱并進(jìn)行氮化,獲得表面滲氮層的離子化學(xué)熱處理工藝,廣適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經(jīng)離子滲氮處理后,可顯著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度,抗蝕能力及抗燒傷性等。離子氮化,它早在1931年就已在實(shí)驗(yàn)室里取得成功并獲。其所運(yùn)用的輝光放電,是氣體放電的一種重要形式。低氣壓輝光放電的擊穿機(jī)制是,從陰極發(fā)射電子,在放電空間引形成相應(yīng)離子,由此產(chǎn)生的正離子再轟擊陰極使其發(fā)射出更多的電子。按其狀態(tài),輝光放電又可分為前期輝光、正常輝光和異常輝光三個不同階段。而大電流的穩(wěn)定輝光放電設(shè)備在制造技術(shù)在當(dāng)時有較大的困難;一直延遲到20世紀(jì)60年代初,人們在掌握輝光放電技術(shù)后,離子氮化才在少數(shù)國家生產(chǎn)中得到應(yīng)用。目前世界各國包括我國在內(nèi),離子氮化生產(chǎn)已獲得迅猛發(fā)展。離子氮化可以直接對S136,304,316等不銹鋼制品的氮化處理。汕尾結(jié)構(gòu)鋼離子氮化注意事項(xiàng)
離子氮化能有效提高金屬的疲勞強(qiáng)度,延長金屬材料的使用壽命。金屬在交變載荷作用下,表面容易產(chǎn)生疲勞裂紋,終導(dǎo)致材料失效。離子氮化形成的氮化層存在殘余壓應(yīng)力,這一壓應(yīng)力可抵消部分交變載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力,從而延緩疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展。例如,彈簧鋼經(jīng)離子氮化處理后,疲勞壽命可提高數(shù)倍。在機(jī)械傳動部件中,如傳動軸,離子氮化處理使其能更好地承受頻繁的啟動、停止和變速等交變載荷,降低疲勞斷裂的風(fēng)險,為機(jī)械裝備的長期穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。潮州結(jié)構(gòu)鋼離子氮化硬度和深度因?yàn)殡x子氮化硬度高,變形小的優(yōu)勢,離子氮化處理成為常見的齒輪類零件的表面處理方法。
離子滲氮生過程中,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達(dá)不到工藝規(guī)定的要求,輕者可以返工,重者則造成報廢。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,如滲氮溫度過高或過低,時間短或氮勢不足而造成滲層太薄等等。只有根據(jù)具體情況,找準(zhǔn)原因,問題才會得以解決。
離子氮化是一種利用輝光放電原理的表面強(qiáng)化技術(shù)。在真空爐內(nèi),通入適量的含氮?dú)怏w,如氨氣(NH?),并施加一定的直流電壓。此時,爐內(nèi)氣體被電離,形成等離子體。其中,氮離子(N?)在電場作用下高速轟擊工件表面,將動能轉(zhuǎn)化為熱能,使工件表面溫度升高。同時,氮離子被工件表面吸附并向內(nèi)部擴(kuò)散,與金屬原子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氮化層。例如,在對鋼鐵材料進(jìn)行離子氮化時,氮離子與鐵原子結(jié)合,在表面形成各種氮化物相,如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蝕性,從而顯著提高工件的表面性能。這種基于離子轟擊和擴(kuò)散的原理,使得離子氮化與傳統(tǒng)氮化方法在機(jī)制上有明顯區(qū)別,為其獨(dú)特的工藝優(yōu)勢奠定了基礎(chǔ)。離子氮化可以找誰處理?
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壓力下對陽極施偏壓。陰極勢降中,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)工藝因其簡單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。離子氮化法的優(yōu)點(diǎn)都有什么?惠州什么是離子氮化注意事項(xiàng)
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離子氮化法是由德國人B.Berghaus在1932年發(fā)明的。該法是在0.1~10Torr(1Torr=133.3Pa)的含氮?dú)夥罩?,以爐體為陽極,被處理工件為陰極,在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓,由于輝光放電現(xiàn)象便會產(chǎn)生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時,已離子化的氣體成分被電場加速,撞擊被處理工件表面而使其加熱,同時依靠濺射及離子化作用進(jìn)行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來進(jìn)行氮化的方法截然不同,作為一種全新的氮化方法,已被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、精密儀器、擠壓成型機(jī)、模具等許多領(lǐng)域,而且其應(yīng)用范圍仍在日益擴(kuò)大。汕尾結(jié)構(gòu)鋼離子氮化注意事項(xiàng)