1932年德国人B.Berghaus发明离子氮化。离子氮化工艺技术的优点:工件涂层可根据预期性能要求通过调节氮、氢及其他(如碳、氧、硫等)气氛的比例调整实现相组成调节。制备涂层时间是普通渗氮的三分之一到五分之一,效率高。制备过程十分清洁而无需防止公害,无需额外加热和检测设备,能够获得均匀的温度分布,能源消耗是气体渗氮的40~70%,节能环保;耗气量极少(只为气体渗氮的百分之几),可减少离子氮化的常见缺陷;适用的材质和温度范围。工件制备完涂层后可获得无氧化的加工表面,表面光洁度高,变形量小。真空状态下处理,表面光洁度高,适合于高光塑料模具的镜面氮化,可以保持较高的光洁度要求.清远低温离子氮化处理厂家
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。肇庆高频离子氮化设备氮化层的硬度高(950-1200HV),耐磨性,疲劳强度,红硬性及抗咬合性均优于渗碳层.
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。
等离子渗氮是一种十分有效的生成界面膜层的热处理方式。辉光放电等离子体中氮扩散进入膜层中从而增强工件表面硬度。工艺过程中待处理工件为阴极,通入混合气体,在数百伏特及10-50Pa压力下对阳极施偏压。阴极势降中,由于基体表面温度高达450°C以上,氮离子获得加速并撞击基体表面从而氮元素渗入工具内部。通过这种方式可形成含铁或铬、钼、铝及镁等的氮化物化合层及扩散层。其表面硬度可达1000HV甚至更高。通常工件表面主要为被称之为白亮层的氮化合物。氮含量可以根据应用需要进行调节甚至完全抑制以便为后续的硬质材料涂层创造更好的表面条件。生成的扩散层从工件表面至 随深度其硬度降低非常平缓。作者:中科海科技对H13钢采用等离子氮化等表面强化可抑制裂纹的萌生和扩展.
离子氮化处理工艺:处理温度:阀板880~900。C,阀座840~860。C处理时间:6~8h;比较大加热速度:15℃/min;比较大冷却速度:18℃/min;反应气氛:N2与H2混合气体,并适当引入其他气体,如氧等;氮势:66%~90%;工作气压:3999~5332Pa;气体流量:100~150L/h;电流密度:3~7mA/cm2。拟进行离子氮化的零件必须经过彻底的清洗,以免因油污、锈斑、挥发物等而引起电弧,损伤零件。零件在装炉时,其间隙必须足够大而均匀,装载过密处往往会引起温度过高。对局部氮化的零件,可在非渗部位用外罩(对凸出面而言)或塞子(对内凹面或孔而言)屏蔽,以避免在该处起辉。装炉时还要注意合理地分布测温监控热电偶。目前可以承接氮化钢,合金结构钢,不锈钢,粉末冶金等材料的零件离子渗氮(离子软氮化)处理.云浮结构钢离子氮化工艺流程
离子氮化与QPQ工艺的比较。清远低温离子氮化处理厂家
离子氮化工艺技术应用常见问题还有变形超差。减少变形的措施包括:氮化前应进行稳定化处理(处理次数可以是几次)直至将氮化前的变形量控制在很小的范围内(一般不应超过氮化后允许变形量的50%);氮化过程中的升、降温速度应缓慢;保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。对变形要求严格的工件,如果工艺许可,尽可能采用较低的氮化温度。外观质量差,出现表面电弧烧伤、剥落起皮或表面发蓝、发黑等问题。钢铁零件经氮化处理后表面通常呈银灰色或暗灰色(不同材质的工件,离子氮化后其表面颜色略有区别),钛及钛合金件表面应呈金黄色。表面电弧烧伤主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔内及组合件的接合面上存在含油杂质,引起强烈弧光放电所致。表面剥落起皮:产生起皮的机理还不十分清楚,但在生产实践中,工件表面清理不净、脱碳或气份中含氧量过多、氮化温度过高等有时会产生起皮。表面发蓝或呈紫蓝色这是氧化造成的,如果氧化是在氮化结束后停炉过程中产生的,则只影响外观质量,对渗层硬度、深度无影响。如果氧化是在氮化过程中产生的,则将不仅影响到产品外观,而且将直接影响到渗层硬度和深度。表面发蓝的原因可能有:炉子系统漏气。 清远低温离子氮化处理厂家
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。