离子氮化脉冲电源的优点:脉冲电源离子氮化技术的特点与直流离子氮化相比,脉冲电源使离子氮化工艺得到了进一步的发展,并在直流离子氮化技术基础上拓宽了应用范围。脉冲电源离子氮化技术具有如下一些特点:工艺参数单独可调,脉冲电源的优点之一是工艺参数与物理参数单独可调。这是因为在直流电源条件下,既要满足零件表面的电流密度要求,又要满足零件保温电流密度的要求,两者相互影响。而在脉冲电源条件下,电流密度由峰值电流满足,保温电流由平均电流满足,可由两个单独参数分别调节。因此,工艺参数可在较大范围内变动。打弧速度快,脉冲电源的输出特性,自身就有抑制电弧迅速发展的特点,由于IGBT开关响应速度极快,这更利于我们一旦发现弧光放电就立即关断电源,然后重新点燃电源,这些工作均在几十微秒内完成。无需堵孔,由于脉冲电源对弧光放电的抑制作用,因此对于很多零件无需堵孔,这样给生产操作带来很大的方便。例如处理曲轴时就不需堵孔,而当曲轴上存在有一些为提高零件性能的工艺孔时,这种优点就显得更为突出。 经离子氮化处理后工件脆性小,变形小,可局部渗氮,工件表面光洁度良好,能满足高精度零部件要求.深圳模具钢离子氮化处理
离子氮化及其与气体氮化的区别你真的了解了吗?离子氮化与气体氮化对比因其渗入理论与气体氮化有一定差别,也有一定相同性,在操作上有一定的特殊性。二者都涉及到四要素,即工件表面洁净度,氮化温度,氨的分解率,渗氮保温时间。但在以上相同四点的各点上,有一定的区别,而且因其特异性,在操作上有一些形式的不同,尤其防渗方法存在较大的不同。清洗工件,与气体氮化大体相同,但对于工件交检质量不构成威胁,如果清洗的好,可缩短打弧时间,反之只需延长打弧时间,也可以维持工作。离子氮化温度与气体氮化温度一样,但其温度测量至今尚为一道难题,即热电偶很难与工件匹配,其显示值也不能完全一致,只可作参考,所以目测观测温度甚为重要。离子氮化也需要足够的氮原子,但因其独特的电离能力,极少的氮原子即可满足氮化需要。所以一次工作保温阶段有1kg氨气即可满足工作需要。其氮原子是否足够工作需要,可视炉内气体被电离后所发出的辉光厚度及颜色来进行判断。正常工作时辉光发出淡蓝色微光,辉光厚度保持在~,发黄发亮,辉光厚度超过3mm,则为氨气供给量太少;辉光暗淡发黑厚度小于2mm,则为氨气供给太多。离子渗氮渗速较快,在渗入厚度小于。 揭阳低温离子氮化电源经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。
此外离子氮化技术主要仪器就是离子氮化炉,通过离子渗氮可以使渗氮的周期缩短60%~70%,简化工序,零件变形小,产品质量好,节约能源,无污染,是近年来发展较快的热处理工艺。离子氮化设备由氮化炉、真空系统、供氮系统、电源及温度测控系统组成。氮化介质一般采用氨或氮氢混合气体。离子氮化操作要求严格,否则易导致溢度不均匀和弧光放电。离子氮化开始于30年代,到50年代用于炮管内膛氮化。60年代推广使用于结构钢、工模具钢、球墨铸铁、合金铸铁、不锈钢和耐热钢等。可离子氮化的零件有轧辊、锻模、冲模、铣刀、塑料成形机螺杆、柴油机缸套等。当代离子氮化技术中,单热源的离子氮化是老的产品,已无法满足产品要求炉温的均匀性和稳定性,必须要具有双热源的离子氮化设备才能满足炉温±5度且可以随意控温,目前已广泛应用于航空航天等重点领域。
离子氮化在以含氮气体的低真空炉体内的条件下,气源通常采用纯氨,也可采用分解氨。把金属工件作为阴极炉体为阳极,在阴极(工件)与阳极(炉体)之间加上高压(300~900V)直流电源后,稀薄气体被电离并产生辉光放电,形成氮、氢阳离子,在阴阳极之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下,氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能,加热工件表面至所需温度。氮、氢等正离子在电场的加速下轰击零件表面,产生很大热量以加热零件,同时使部分铁原子溅射出来与氮结合生成FeN由于离子的轰击,工件表面产生原子溅射,因而得到净化,同时由于吸附和扩散作用,继而分解出活性氮原子向工件内部扩散而形成氮化层。其在工件表面形成渗氮层,主要有能量转换、阴极溅射、凝附等具体过程的发生。 离子氮化是利用辉光放电原理进行的一种化学热处理,故又称辉光离子氮化,也有称离子轰击氮化.
关于离子氮化的原理以及优势在之前论文中也有详细介绍,在此不再赘述。工装设计对改善锥环支板在氮化炉内的摆放形式很有必要,图1a所示为所设计的三脚架工装的简图,工装的上表面经过机械精加工,平整度较高,三角支撑结构十分稳固,中间采用空心结构保证炉内的氮化气氛更好地流通,从而使工装上不同高度位置的锥环支板内齿都能均匀氮化。图1b所示为锥环支板在工装上的摆放形式,水平整齐堆叠,避免锥环支板上下受挤压力不均而变形,装炉量根据炉子的容量大小而定。氮化加热过程中控制电压、电流大小,缓慢升温至(500±20)℃,保温4h,炉冷,以获得理想的氮化层深和氮化组织,同时可以减小变形。在相同的氨流量和氨压下,进行离子氮化与气体氮化的对比实验,证明离子氮化比气体氮化的效果好.珠海合金钢离子氮化工艺原理
离子氮化其中一个比较明显的优点就是环保节能,是国家重点发展的氮化新工艺.深圳模具钢离子氮化处理
离子氮化工艺技术的发展方向:首先是脉冲离子渗氮工艺技术,工艺参数单独可调,脉冲电源的优点之一是工艺参数与物理参数单独可调。这是因为在直流电源条件下,既要满足零件表面的电流密度要求,又要满足零件保温电流密度的要求,两者相互影响。而在脉冲电源条件下,电流密度由峰值电流满足,保温电流由平均电流满足,可由两个单独参数分别调节。因此,工艺参数可在较大范围内变动。打弧速度快,脉冲电源的输出特性,自身就有抑制电弧迅速发展的特点,由于IGBT开关响应速度极快,这更利于我们一旦发现弧光放电就立即关断电源,然后重新点燃电源,这些工作均在几十微秒内完成。深圳模具钢离子氮化处理
广东衡创金属制品有限公司前身为广州市衡创表面热处理有限公司,成立于2016年, 旧厂址位于广州市天河区。后因发展需要,工厂于2020年整体搬迁至佛山市南海区,并重新注册公司为“广东衡创金属制品有限公司”。为了进一步发展,2021年在东莞市设立“东莞市衡创金属制品有限公司”作为分公司,同步开展真空热处理业务。目前佛山厂房和东莞厂房面积各1000平方米。公司目前拥有包括离子氮化炉、气体氮化炉、蒸气氧化炉、真空油淬炉和真空气淬炉等热处理生产设备。团队骨干成员来自于华南理工大学,并依托华南理工大学30多年的离子渗氮处理加工经验、雄厚的科研和检测实力,以努力打造华南地区具有影响力的专业离子渗氮企业为已任,同时为满足各客户需要,开展各种热处理加工业务。