離子氮化是為了提高工件表面耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫等性能,利用等離子輝光放電在離子氮化設(shè)備內(nèi)制備氮化層的一種工藝方法。離子氮化分三個(gè)階段,第一階段活性氮原子產(chǎn)生,第二階段活性氮原子從介質(zhì)中遷移到工件表面,第三階段氮原子從工件表面轉(zhuǎn)移到芯部。其中第一階段電離和第三階段擴(kuò)散機(jī)制比較清楚,第二階段活性氮原子如何從介質(zhì)中遷移到工件表面的機(jī)理尚存爭(zhēng)議,普遍認(rèn)可的是“濺射-沉積”理論。具體原理為:高能離子轟擊工件表面,鐵原子脫離基體飛濺出來(lái)和空間中的活性氮原子反應(yīng)形成滲氮鐵,滲氮鐵分子凝聚后再沉積到工件表面。滲氮鐵在一定的滲氮溫度下分解成含氮量更低的氮鐵化合物,釋放出氮原子,滲氮鐵不斷形成為一定厚度的滲氮層。 氮化處理表面硬度能達(dá)到多少?真空離子氮化處理廠家
離子氮化工藝技術(shù)應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題還有變形超差。減少變形的措施包括:氮化前應(yīng)進(jìn)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(guò)氮化后允許變形量的50%);氮化過(guò)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(duì)變形要求嚴(yán)格的工件,如果工藝許可,盡可能采用較低的氮化溫度。外觀質(zhì)量差,出現(xiàn)表面電弧燒傷、剝落起皮或表面發(fā)藍(lán)、發(fā)黑等問(wèn)題。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(guò)多、氮化溫度過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生的,則只影響外觀質(zhì)量,對(duì)滲層硬度、深度無(wú)影響。如果氧化是在氮化過(guò)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。 合金鋼離子氮化作用離子氮化和氣體氮化有何區(qū)別。
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(guò)程中待處理工件為陰極,通入混合氣體,在數(shù)百伏特及10-50Pa壓力下對(duì)陽(yáng)極施偏壓。陰極勢(shì)降中,由于基體表面溫度高達(dá)450°C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(guò)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。通常工件表面主要為被稱(chēng)之為白亮層的氮化合物。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 隨深度其硬度降低非常平緩。作者:中科??萍?/p>
離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法與一般的氣體滲氮相比,離子滲氮的特點(diǎn)是:滲氮速度較快,可適當(dāng)縮短滲氮周期,離子氮化時(shí)間短,能縮短到氣體氮化時(shí)間的1/3~2/3。。滲氮層脆性小,離子氮化表面形成的白層很薄,甚至沒(méi)有,另外引起的變形小,特別適宜于形狀復(fù)雜的精密零件??晒?jié)約能源和氨的消耗量,電能消耗為氣體氮化的1/2~1/5,氨氣消耗為氣體氮化的1/5~1/20。易于實(shí)現(xiàn)局部氮化,只要設(shè)法使不欲氮化的部分不產(chǎn)生輝光即可,非滲氮部位便于保護(hù),采用機(jī)械屏蔽、用鐵板隔斷輝光,即可保護(hù)。離子轟擊有凈化表面作用,自動(dòng)去除鈍化膜,不銹鋼、耐熱鋼材料無(wú)需預(yù)先去除鈍化膜,可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮?;衔飳咏Y(jié)構(gòu)、滲層厚度和組織可以控制。處理溫度范圍較寬,即使在350℃以下也能獲得一定厚度的滲氮層。勞動(dòng)條件有所改善,、離子滲氮處理在很低的壓力下進(jìn)行,排出的廢氣極少。氣源為氮?dú)?、氫氣和氨氣,基本上無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生。 離子氮化處理找哪家?推薦衡創(chuàng)表面熱處理!
離子氮化的基本過(guò)程是活化氣相、濺射、吸附、沉積和擴(kuò)散。在輝光放電時(shí),氮的正離子在電場(chǎng)能的作用下獲得速度,對(duì)被處理的零件表面行程轟擊濺射。在等離子輝光放電中鐵原子與處在不同激發(fā)態(tài)的氮化合形成氮化物,氮化物以層狀均勻地吸附在陰極表面上(即被處理的零件表面)。在離子轟擊下被分解成含氮較低的氮化鐵和含氮的固溶體。在低氮化物分解時(shí)得到的氮,活性很大。它在表層中向內(nèi)逐步擴(kuò)散,生成內(nèi)部的氮化物區(qū),完成滲氮。離子氮化的處理效果主要受電壓、電流、頻率、氣壓、溫度、時(shí)間、氣氛比例參數(shù)影響。離子氮化是怎么進(jìn)行的?陽(yáng)江合金鋼離子氮化處理
離子氮化使用手冊(cè)介紹。真空離子氮化處理廠家
熱鍛模離子氮化,熱鍛模模具在服役過(guò)程中,型腔表面由于與高溫鍛件接觸,常常被加熱到610-660℃,而且每鍛一件需對(duì)模具型腔進(jìn)行冷卻,因此,在鍛造時(shí)產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷及熱應(yīng)力共同作用下,熱鍛模模具的失效通常表現(xiàn)為熱疲勞裂紋、熱磨損及早期開(kāi)裂等幾種主要形式。為了提高熱鍛模模的使用壽命,正確選擇與服役條件相適應(yīng)的模具材料,并制訂與之相適應(yīng)的熱加工工藝很重要。在此基礎(chǔ)上,對(duì)模具實(shí)施表面離子氮化為提高精鍛模具壽命的一種行之有效方式。經(jīng)常使用的熱鍛模模材料有4Cr5MoV1Si(H13)等幾種,其中,H13因其具有較優(yōu)異的性能和適中的價(jià)格,已成為熱鍛模模優(yōu)先的材料之一。事實(shí)證明:對(duì)H13鋼采用離子氮化等表面強(qiáng)化可抑制裂紋的萌生和擴(kuò)展。而且表面強(qiáng)化的這種作用隨熱循環(huán)的溫度而變化,在低的循環(huán)溫度下,表面強(qiáng)化的作用更為突出。事實(shí)還證明:對(duì)以熱疲勞失效為基本特征的熱鍛模,當(dāng)外載荷低于550MPa時(shí),離子氮化表面強(qiáng)化可有效地提高模具的熱疲勞斷裂壽命,而且,外載荷應(yīng)力越小,提高的幅度越大。 真空離子氮化處理廠家
廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司前身為廣州市衡創(chuàng)表面熱處理有限公司,成立于2016年, 舊廠址位于廣州市天河區(qū)。后因發(fā)展需要,工廠于2020年整體搬遷至佛山市南海區(qū),并重新注冊(cè)公司為“廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司”。為了進(jìn)一步發(fā)展,2021年在東莞市設(shè)立“東莞市衡創(chuàng)金屬制品有限公司”作為分公司,同步開(kāi)展真空熱處理業(yè)務(wù)。目前佛山廠房和東莞廠房面積各1000平方米。公司目前擁有包括離子氮化爐、氣體氮化爐、蒸氣氧化爐、真空油淬爐和真空氣淬爐等熱處理生產(chǎn)設(shè)備。團(tuán)隊(duì)骨干成員來(lái)自于華南理工大學(xué),并依托華南理工大學(xué)30多年的離子滲氮處理加工經(jīng)驗(yàn)、雄厚的科研和檢測(cè)實(shí)力,以努力打造華南地區(qū)具有影響力的專(zhuān)業(yè)離子滲氮企業(yè)為已任,同時(shí)為滿(mǎn)足各客戶(hù)需要,開(kāi)展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。
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