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(gè)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(shí)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。氣體氮化與離子氮化的優(yōu)缺點(diǎn)?；葜菡婵针x子氮化設(shè)備
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。離子氮化處理，可聯(lián)系衡創(chuàng)。滲氮層脆性小，離子氮化表面形成的白層很薄，甚至沒有，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、耐熱鋼材料無需預(yù)先去除鈍化膜，可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮。化合物層結(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，基本上無有害物質(zhì)產(chǎn)生?？梢赃m用于各種材料，包括要求氮化溫度高的不銹鋼、耐熱鋼，以及氮化溫度較低的工模具(工具鋼)和精密零件，而低溫氮化對氣體氮化來說是相當(dāng)困難的。清遠(yuǎn)小型離子氮化哪里有離子氮化其中一個(gè)比較明顯的優(yōu)點(diǎn)就是環(huán)保節(jié)能,是國家重點(diǎn)發(fā)展的氮化新工藝。
由于空心陰極效應(yīng)，當(dāng)小孔的孔徑比達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，離子氮化的滲氮也無法正常進(jìn)行，因?yàn)樯羁變?nèi)起輝容易導(dǎo)致孔內(nèi)輝光疊加進(jìn)而引起工件表面超溫。另一方面，如果孔深過大，受陰陽極距離的影響，孔內(nèi)的起輝難度會(huì)增大，導(dǎo)致工件溫度偏低。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，通孔的內(nèi)孔長度與直徑的比值達(dá)到8時(shí)滲氮效果會(huì)變差，此時(shí)可以增加輔極來改善滲氮效果；通孔的內(nèi)孔長度與直徑的比值達(dá)到16時(shí)滲氮會(huì)變得很困難，需要特殊方法才能實(shí)現(xiàn)。如果有需要離子氮化的需要，歡迎聯(lián)系我們衡創(chuàng)。
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。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比實(shí)驗(yàn),證明離子氮化比氣體氮化的效果好。
離子氮化脈沖電源的優(yōu)點(diǎn)：有利于深孔、窄縫、微孔的滲氮，由于脈沖電源對空心陰極效應(yīng)的抑制作用，可在深孔、窄縫、微孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)氮化。例如可在型腔≥0.6mm的鋁型材擠壓模和Ф4×80（Ф32×1030）的深孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)氮化。節(jié)能，由于脈沖電源可有效地抑制空心陰極效應(yīng)的產(chǎn)生，避免小孔、窄縫處打死弧，取消了堵孔等工序，省去了不必要的輔助工時(shí)，縮短了工藝周期，節(jié)省了大量的人力物力，提高了設(shè)備的綜合使用效率。此外脈沖電源中限流電阻的減小，也可節(jié)省部分能量，因此脈沖電源較直流電源更加節(jié)能。常用材料離子氮化后的表面硬度與氮化層深度。河源高頻離子氮化作用
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?；葜菡婵针x子氮化設(shè)備
離子氮化過程中，電壓、電流、氣壓、溫度和時(shí)間等參數(shù)的準(zhǔn)確控制至關(guān)重要。電壓決定了離子的加速能量，影響氮離子的轟擊效果和氮化速度；電流反映了離子的數(shù)量，與氮化層的生長速率相關(guān)。氣壓需維持在合適范圍，保證氣體電離和輝光放電的穩(wěn)定進(jìn)行。溫度是影響氮化反應(yīng)的關(guān)鍵因素，不同金屬材料和氮化要求對應(yīng)不同的極好溫度區(qū)間，一般在 450 - 650℃之間。處理時(shí)間則根據(jù)氮化層深度和硬度要求而定，通常為 2 - 20 小時(shí)。通過合理調(diào)整這些參數(shù)，可精確控制氮化層的質(zhì)量，滿足不同工件的性能需求，確保離子氮化工藝的高效、穩(wěn)定運(yùn)行?；葜菡婵针x子氮化設(shè)備