下面是金屬材料進(jìn)行離子氮化的工藝特點(diǎn)另外兩個(gè),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(dá)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(jìn)行離子氮化,氮化前要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,以獲得所要求的基體性能,同時(shí)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(duì)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?yàn)槠浠w組織硬度就低,表面硬度不會(huì)高。對(duì)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(jìn)行離子氮化,達(dá)到提高表面硬度等工藝目標(biāo)。離子氮化硬度和深度時(shí)間關(guān)系。肇慶結(jié)構(gòu)鋼離子氮化缺點(diǎn)
離子氮化工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):工件涂層可根據(jù)預(yù)期性能要求通過調(diào)節(jié)氮、氫及其他(如碳、氧、硫等)氣氛的比例調(diào)整實(shí)現(xiàn)相組成調(diào)節(jié)。制備涂層時(shí)間是普通滲氮的三分之一到五分之一,效率高。制備過程十分清潔而無需防止公害,無需額外加熱和檢測設(shè)備,能夠獲得均勻的溫度分布,能源消耗是氣體滲氮的40~70%,節(jié)能環(huán)保;耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可減少離子氮化的常見缺陷;適用的材質(zhì)和溫度范圍廣。工件制備完涂層后可獲得無氧化的加工表面,表面光潔度高,變形量小。離子氮化工藝技術(shù)的難點(diǎn):空心陰極效應(yīng)限制了在帶小孔、間隙和溝槽零件中的應(yīng)用:邊角效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)致工件邊角部位硬度和其余部位不一致:不同結(jié)構(gòu)工件混裝時(shí)溫度的控制和測量存在困難:零件表面產(chǎn)生弧光放電(打弧)造成等離子不穩(wěn)定或高潔凈工件表面損傷。清遠(yuǎn)模具鋼離子氮化處理離子氮化爐陰極結(jié)構(gòu)的研試。
離子氮化法具有以下一些優(yōu)點(diǎn):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),可降低耗能。
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,打開通氣閥,待爐內(nèi)恢復(fù)常壓后吊開爐蓋交檢工件。另外,由于離子氮化的過程是起輝電離放電的過程,所以一定要遵循基本的放電原理。當(dāng)陰極放電長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,所以理論上通過起輝進(jìn)行氮化的小孔和窄縫的.小尺寸是2mm。離子氮化及其與氣體氮化的區(qū)別你真的了解了嗎?
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(qiáng)烈弧光放電所致。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。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(duì)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(lán)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(shí)工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍(lán)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。金屬離子氮化注意事項(xiàng)。云浮合金鋼離子氮化硬度和深度
離子化學(xué)熱處理是一類正在發(fā)展并且日益受到重視的表面強(qiáng)化工藝。肇慶結(jié)構(gòu)鋼離子氮化缺點(diǎn)
離子氮化設(shè)備主要由真空爐體、供氣系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四大部分組成。真空爐體是離子氮化的反應(yīng)容器,通常采用不銹鋼材質(zhì),具有良好的密封性,能夠承受一定的壓力。爐內(nèi)設(shè)有工件放置架,確保工件在處理過程中均勻受熱和接受離子轟擊。供氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)向爐內(nèi)通入適量的含氮?dú)怏w,如氨氣、氮?dú)馀c氫氣的混合氣體等,通過流量控制器精確控制氣體流量和比例。電源系統(tǒng)提供離子氮化所需的直流或脈沖電壓,一般電壓范圍在 300 - 1000V 之間,可根據(jù)不同的工藝要求進(jìn)行調(diào)節(jié)??刂葡到y(tǒng)則用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)爐內(nèi)的溫度、壓力、氣體流量、電壓和電流等參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)離子氮化過程的精確控制。例如,通過熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)測爐內(nèi)溫度,并反饋給控制系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)整加熱功率,保證溫度的穩(wěn)定性。這些部分相互配合,共同保證離子氮化工藝的順利進(jìn)行。肇慶結(jié)構(gòu)鋼離子氮化缺點(diǎn)