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(shí)，爐內(nèi)氣體被電離，形成等離子體。其中，氮離子（N?）在電場(chǎng)作用下高速轟擊工件表面，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，使工件表面溫度升高。同時(shí)，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(duì)鋼鐵材料進(jìn)行離子氮化時(shí)，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(shì)奠定了基礎(chǔ)。離子氮化,它具有常規(guī)氮化的特點(diǎn)的同時(shí)還有許多其它的優(yōu)點(diǎn)。東莞結(jié)構(gòu)鋼離子氮化處理廠家
真空離子滲氣爐的原理是什么你知道嗎？小編帶你來詳細(xì)了解一下。真空離子氮化爐是一種進(jìn)行熱處理技術(shù)的設(shè)備，具體是將被處理的工件放置在真空容器中，在輝光放電條件下進(jìn)行滲氮。真空離子滲氮爐作為武漢豐而順熱處理設(shè)備有限公司新型的熱處理設(shè)備有它的優(yōu)勢(shì)，離子滲氮技術(shù)可以使?jié)B氮的周期縮短一半以上，簡(jiǎn)化工序，零件變形小，產(chǎn)品質(zhì)量好，節(jié)約能源，是近年發(fā)展較快的熱處埋工藝。這種新工藝和新型設(shè)備在不斷擴(kuò)大著適用材料品種和應(yīng)用領(lǐng)域，成功地處理了球鐵、合金鑄鐵、馬氏體鋼、奧氏體鋼和彌散強(qiáng)化不銹鋼，主要供各種鋼制機(jī)械零件、汽車曲軸、汽車活塞環(huán)、摩托車剎車片、模具等進(jìn)..體氮化熱處理之用。它的基本的爐式有罩式、井式、臥式，現(xiàn)在罩式的真空離子滲氮爐應(yīng)用的比較普遍的。廣州合金鋼離子氮化硬度和深度離子氮化哪家的比較好呢？推薦衡創(chuàng)！
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?cè)谡莆蛰x光放電技術(shù)后，離子氮化才在少數(shù)國(guó)家生產(chǎn)中得到應(yīng)用。目前世界各國(guó)包括我國(guó)在內(nèi)，離子氮化生產(chǎn)已獲得迅猛發(fā)展。
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(cè)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。離子氮化是一種全新的氮化工藝,具有高效,節(jié)能,環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),是氮化的發(fā)展方向。
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(wú)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(yáng)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(zhǎng)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(zhǎng)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)。離子氮化與氣體氮化相比具有氮化時(shí)間快,氮化層脆性小,硬度高,節(jié)約氨氣用量等優(yōu)點(diǎn)。中山結(jié)構(gòu)鋼離子氮化注意事項(xiàng)
離子氮化件常見缺陷與對(duì)策。東莞結(jié)構(gòu)鋼離子氮化處理廠家
離子氮化與氣體氮化在多個(gè)方面存在差異。從氮化原理看，氣體氮化是通過氨氣在高溫下分解出氮原子，然后氮原子在工件表面吸附并擴(kuò)散形成氮化層；而離子氮化是利用輝光放電產(chǎn)生的氮離子轟擊工件表面實(shí)現(xiàn)氮化。在氮化速度上，離子氮化明顯更快，如前所述，可縮短大量時(shí)間。在氮化質(zhì)量方面，離子氮化能更精確控制氮化層組織和性能，氣體氮化的氮化層質(zhì)量均勻性相對(duì)較差。從設(shè)備成本來看，離子氮化設(shè)備由于包含真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等，初期投資較高；氣體氮化設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低。但從長(zhǎng)期運(yùn)行成本考慮，離子氮化因氮化速度快、能耗低，綜合成本可能更具優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用范圍上，氣體氮化適用于各種形狀和尺寸的工件，對(duì)復(fù)雜工件的處理能力較強(qiáng)；離子氮化對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、表面積較大的工件效果更佳，不過隨著技術(shù)發(fā)展，對(duì)復(fù)雜工件的處理能力也在不斷提升。東莞結(jié)構(gòu)鋼離子氮化處理廠家