河源模具表面離子氮化處理廠家

來源: 發(fā)布時間:2025-04-30

   離子氮化能提高低型腔熱鍛模具壽命,離子氮化是通過提高模具表面硬度,增加表面壓應(yīng)力的原理,來提高熱鍛模具使用壽命。離子氮化適合用于低型腔熱鍛模具,但不適合用于深型腔熱鍛模具。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。鋼材熱處理:離子氮化、液體氮化、氣體氮化的作用及技術(shù)流程。河源模具表面離子氮化處理廠家

離子氮化具有諸多工藝特點。首先,氮化速度快,相比傳統(tǒng)氣體氮化,其氮化時間可縮短 1/3 - 1/2。這是因為離子氮化過程中,氮離子直接轟擊工件表面,加速了氮原子的擴(kuò)散速度。其次,處理溫度范圍寬,一般可在 350 - 700℃之間進(jìn)行,能滿足不同材料和性能要求。對于一些對變形要求嚴(yán)格的材料,可在較低溫度下進(jìn)行離子氮化,有效控制變形量。再者,離子氮化能夠精確控制氮化層的厚度和組織形態(tài)。通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù),如電壓、電流、氣體流量和處理時間等,可以獲得從幾微米到幾百微米不等的氮化層厚度,并且可以根據(jù)需求形成不同的相結(jié)構(gòu),如化合物層和擴(kuò)散層的比例可靈活調(diào)整。此外,離子氮化過程環(huán)保,能耗低,因為它在真空環(huán)境下進(jìn)行,無需大量的化學(xué)試劑,且能量利用率高。潮州合金鋼離子氮化電源離子氮化處理工藝介紹。

離子氮化法是由德國人B.Berghaus在1932年發(fā)明的。該法是在0.1~10Torr(1Torr=133.3Pa)的含氮氣氛中,以爐體為陽極,被處理工件為陰極,在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓,由于輝光放電現(xiàn)象便會產(chǎn)生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時,已離子化的氣體成分被電場加速,撞擊被處理工件表面而使其加熱,同時依靠濺射及離子化作用進(jìn)行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來進(jìn)行氮化的方法截然不同,作為一種全新的氮化方法,已被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、精密儀器、擠壓成型機(jī)、模具等許多領(lǐng)域,而且其應(yīng)用范圍仍在日益擴(kuò)大。

離子氮化相較于傳統(tǒng)氮化工藝,具有眾多獨特優(yōu)勢。首先,處理時間大幅縮短,一般只為氣體氮化的 1/3 - 1/2。這是因為離子的高速轟擊加速了氮原子的滲入,提高了氮化效率。其次,離子氮化在真空環(huán)境下進(jìn)行,氮化層純凈,無雜質(zhì)污染,表面質(zhì)量高,能獲得更理想的硬度梯度和組織結(jié)構(gòu),有效提升材料的表面性能。再者,通過精確控制電壓、電流等參數(shù),可實現(xiàn)對氮化層深度和硬度的準(zhǔn)確調(diào)節(jié),滿足不同工件的多樣化需求。此外,離子氮化還具有節(jié)能特性,能耗比氣體氮化低 30% - 40%,是一種綠色環(huán)保的氮化技術(shù)。離子氮化其中一個比較明顯的優(yōu)點就是環(huán)保節(jié)能,是國家重點發(fā)展的氮化新工藝。

離子氮化后零件的“腫脹”現(xiàn)象及防治對策:“腫脹”的本質(zhì)。離子氮化后零件的“腫脹”實際上是零件尺寸變化的一種表現(xiàn)形式。尺寸變化是由于氮化時工件表面吸收了大量的氮原子,生成各種氮化物或工件表層原始組織的晶格常數(shù)增大所致,宏觀上則表現(xiàn)為表層體積的略微增加。氮化后零件的“腫脹”是一種普遍現(xiàn)象。各種氮化方法(氣體氮化、液體氮化和離子氮化)處理后的零件或多或少總會存在一定的“腫脹”。但應(yīng)該說明的是:離子氮化后零件的“腫脹量”較其它氮化方法要小。這是因為:離子氮化中的“陰極濺射”有使尺寸縮小的作用,因而抵消了一部分氮化“腫脹量”。金屬離子氮化注意事項。陽江離子氮化的操作方法

離子氮化爐的操作流程及工藝規(guī)范要求。河源模具表面離子氮化處理廠家

離子氮化是一種先進(jìn)的表面處理技術(shù),它基于輝光放電原理。在真空爐內(nèi),通入適量的氮氣或氮氫混合氣體,當(dāng)爐內(nèi)氣壓達(dá)到一定值并施加直流電壓時,氣體被電離,產(chǎn)生大量的氮離子和電子。氮離子在電場作用下,高速轟擊工件表面,將動能轉(zhuǎn)化為熱能,使工件升溫。同時,氮離子在工件表面獲得電子變成氮原子,滲入工件表層,并與金屬原子發(fā)生反應(yīng),形成氮化層。與傳統(tǒng)氮化工藝不同,離子氮化依靠離子的轟擊作用來實現(xiàn)氮化過程,這種方式使得氮化速度更快,氮化層質(zhì)量更易控制,為眾多行業(yè)的材料表面性能優(yōu)化提供了高效解決方案。河源模具表面離子氮化處理廠家