離子氮化設備主要由真空爐體、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容器,通常采用不銹鋼材質,具有良好的密封性,能夠承受一定的壓力。爐內(nèi)設有工件放置架,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)負責向爐內(nèi)通入適量的含氮氣體,如氨氣、氮氣與氫氣的混合氣體等,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)不同的工藝要求進行調(diào)節(jié)。控制系統(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),實現(xiàn)對離子氮化過程的精確控制。例如,通過熱電偶實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度,并反饋給控制系統(tǒng),自動調(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行。離子氮化是利用氣體輝光放電原理,使氮原子離子化而滲入金屬表面的一種先進的化學熱處理工藝。河源不銹鋼離子氮化供應商
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散進入膜層中,從而增強工件表面硬度。工藝過程中待處理工件為陰極,通入氫氣及氮氣的混合氣體,在數(shù)百伏特及50~500Pa壓力下對陽極施偏壓。陰極勢降中,由于基體表面溫度高達450℃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散層。其表面硬度可達1000HV,甚至更高。通常工件表面主要是被稱作為白層的鐵氮化合物。氮含量可以根據(jù)應用需要進行調(diào)節(jié),甚至完全抑制以便為后續(xù)的硬質材料涂層創(chuàng)造更好的表面條件。生成的擴散層從工件表面至芯部幾十毫米的硬度降低非常平緩。在工業(yè)化沉積硬質膜方面,電弧蒸發(fā)工藝因其簡單便捷而占據(jù)著非常重要的地位。廣東離子氮化溫度鋼材熱處理:離子氮化、液體氮化、氣體氮化的作用及技術流程。
離子氮化處理注意事項之裝爐,清洗工件同氣體氮化,但比較好擦干或晾干再裝入爐內(nèi),以節(jié)省打弧時間。工件應均勻裝入爐內(nèi),工件之間,陰陽極之間必須間隔30mm以上,以免工件之間,兩極之間電流密度過大而致工件局部溫度過高。做好防滲,凡小于2mm的孔,縫隙必須屏蔽,試樣放置在能與工件溫度保持一致的位置上。在離子氮化中經(jīng)常發(fā)生兩種異常輝光發(fā)射,有場致發(fā)射和電子發(fā)射,場致發(fā)射即為工件或氣隙存在小孔或小縫隙,或因油質溶化引起輝光集中,導致電流加大產(chǎn)生定點弧光,生成類似于電焊的效果,使工作無法進行。電子發(fā)射即為工件存在尖角或工件擺放不當,如兩件之間、陰陽極之間等距離太近,這些地方電流密度較大,當工作時如所給電流太大,則這些位置溫度迅速升高,電流密集于此處,也產(chǎn)生定點弧光,使工作無法進行。
離子氮化處理注意事項之降溫,保溫到預定時間后,開始向爐體內(nèi)大量給冷卻水,當爐體完全冷卻后,即關閉蝶閥,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,停氨氣,停冷卻水,重新啟動真空泵。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。當陰極放電長度小于小孔或窄縫尺寸的一半時,離子氮化才能夠正常進行。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行氮化的小孔和窄縫的.小尺寸是2mm。氣體氮化與離子氮化的優(yōu)缺點。
離子氮化與氣體氮化在多個方面存在差異。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,可縮短大量時間。在氮化質量方面,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量均勻性相對較差。從設備成本來看,離子氮化設備由于包含真空系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等,初期投資較高;氣體氮化設備相對簡單,成本較低。但從長期運行成本考慮,離子氮化因氮化速度快、能耗低,綜合成本可能更具優(yōu)勢。在應用范圍上,氣體氮化適用于各種形狀和尺寸的工件,對復雜工件的處理能力較強;離子氮化對于形狀簡單、表面積較大的工件效果更佳,不過隨著技術發(fā)展,對復雜工件的處理能力也在不斷提升。離子氮化和氣體氮化區(qū)別。廣東離子氮化檢查
金屬離子氮化注意事項。河源不銹鋼離子氮化供應商
隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展,對材料性能的要求不斷提高,離子氮化在該領域逐漸展現(xiàn)出應用潛力。對于電子設備的金屬外殼,離子氮化可提高其表面硬度和耐磨性,防止外殼在日常使用中被劃傷,同時改善金屬的電磁屏蔽性能,減少電子設備內(nèi)部信號干擾。在一些電子元器件的制造中,如散熱器,離子氮化處理可增強其表面的散熱性能,因為氮化層具有良好的熱傳導性。此外,對于與電路板連接的金屬引腳,離子氮化能提高其焊接性能和耐腐蝕性,保障電子設備的可靠性和穩(wěn)定性,為電子工業(yè)產(chǎn)品性能的提升開辟了新途徑。河源不銹鋼離子氮化供應商