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)實踐中,工件滲氮后其表面硬度有時達不到工藝規(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,找準原因,問題才會得以解決。離子滲氮的工藝參數(shù)較多,包括滲氮溫度,時間,爐氣壓力,氣源,氣體流量,電壓,電流,抽氣速率等。汕頭離子氮化工藝原理
離子氮化法的優(yōu)點一: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氣體進行氮化處理,所以工作環(huán)境十分清潔而無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間(離子滲氮的時間只為普通氣體滲氮時間的1/3~1/5)。離子氮化法利用輝光放電直接對工件進行加熱,也無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,達到節(jié)能效果(能源消耗只為氣體滲氮的40~70%)。肇慶高速鋼離子氮化的操作方法離子氮化爐陰極結(jié)構(gòu)的研試。
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)電源種類的不同可分為直流電源(LD系列)和脈沖電源(LDMC系列)兩大類。大功率脈沖電源自上個世紀九十年代我所獨自研發(fā)成功以來,經(jīng)過十多年的發(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。
下面是金屬材料進行離子氮化的工藝特點另外兩個,合金鋼主要指用于結(jié)構(gòu)件的含有某些合金元素的鋼類。合金鋼中有專門用于氮化的材料,如38CrMoAl在達到同樣滲層深度的前提下,它更易于氮化。其它合金鋼也都可進行離子氮化,氮化前要進行調(diào)質(zhì)處理,以獲得所要求的基體性能,同時還可以釋放應(yīng)力。離子氮化后的工件表層有氮化物組織,可以起到防銹作用。其它黑色金屬,對碳鋼(無合金元素)的離子氮化,也能提高硬度,但不及合金鋼提高硬度的幅度,尤其是低碳鋼,原因是因為其基體組織硬度就低,表面硬度不會高。對這類材料氮化的另一用途是防銹蝕。還有模具鋼、鑄鋼、粉末冶金件都可進行離子氮化,達到提高表面硬度等工藝目標(biāo)。離子氮化工藝操作記錄。
離子氮化工藝技術(shù)應(yīng)用常見問題:硬度低。主要原因包括系統(tǒng)漏氣造成氧化、選材不當(dāng)、基體硬度低、氮化溫度、時間或氮勢不足而造成滲層太薄。硬度和涂層不均勻。主要原因包括:裝爐方式不當(dāng)、氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng)(如供氣量過大)、溫度不均、小孔窄縫未屏蔽造成局面過熱等均會造成硬度和滲層不均勻。變形超差。減少變形的措施包括:氮化前應(yīng)進行穩(wěn)定化處理(處理次數(shù)可以是幾次)直至將氮化前的變形量控制在很小的范圍內(nèi)(一般不應(yīng)超過氮化后允許變形量的50%);氮化過程中的升、降溫速度應(yīng)緩慢;保溫階段盡量使工件各處的溫度均勻一致。對變形要求嚴格的工件,如果工藝許可,盡可能采用較低的氮化溫度。離子氮化不污染空氣,氣體耗量小,質(zhì)量穩(wěn)定,可以實現(xiàn)自動控制,已獲得了廣泛應(yīng)用。高速鋼離子氮化和氣體氮液的區(qū)別
不銹鋼離子滲氮,不會損害表面光潔度,多年經(jīng)驗,更專業(yè),被氮化的工件變形極小,尺寸穩(wěn)定性好。汕頭離子氮化工藝原理
鋼鐵零件經(jīng)氮化處理后表面通常呈銀灰色或暗灰色(不同材質(zhì)的工件,離子氮化后其表面顏色略有區(qū)別),鈦及鈦合金件表面應(yīng)呈金黃色。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),引起強烈弧光放電所致。表面剝落起皮:產(chǎn)生起皮的機理還不十分清楚,但在生產(chǎn)實踐中,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會產(chǎn)生起皮。表面發(fā)藍或呈紫藍色這是氧化造成的,如果氧化是在氮化結(jié)束后停爐過程中產(chǎn)生的,則只影響外觀質(zhì)量,對滲層硬度、深度無影響。如果氧化是在氮化過程中產(chǎn)生的,則將不僅影響到產(chǎn)品外觀,而且將直接影響到滲層硬度和深度。表面發(fā)藍的原因可能有:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水及含氧量過多;工件各處的溫度不均勻,溫度過低的部位由于滲氮較弱而呈綠色;冷卻時工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍色。表面發(fā)黑的原因可能是:爐子系統(tǒng)漏氣,氣氛中含水量及含氧量過高;溫度過高;工件上的油污及氧化皮未去凈等。汕頭離子氮化工藝原理