模具表面离子氮化的操作方法

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：中科海科技离子氮化已被广泛应用于汽车、机床、航天、塑料机械、纺织机械、精密仪器、模具、量韧具等许多领域.模具表面离子氮化的操作方法

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年代只用于炮管内膛氮化。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、柴油机缸套等揭阳离子氮化硬度和深度离子渗氮化合物层上形成致密的Fe3O4和Fe3(NO)4氧化层，可以同时提高渗层的耐腐蚀性和耐磨性.

    离子氮化又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。辉光放电是当气体越过电晕放电区后，若减小外电路电阻，或提高全电路电压，继续增加放电功率，放电电流将不断上升。同时辉光逐渐扩展到两电极之间的整个放电空间，发光也越来越明亮。当电子能f提高，也就是增强电场的操作参数，则能使电晕放电过渡到辉光放电。离子渗氮向工件表面渗入的氮原子，不是像一般气体那样由氨气分解而产生的，而是被电场加速的粒子碰撞含氮气体分子和原子而形成的离子在工件表面吸附、富集而形成的活性很高的氮原子。离子渗氮时，工件放在炉内的阴极盘上，接上电源抽真空，当炉内压力降到6Pa左右时，充入氨气，使炉内压保持在×102—×103Pa范围内。由于炉内压力低，随后又经过加热作用，进入炉内的氨气将发生分解：2NH3=N2+3H2炉内反应所得到的气体的体积分数为25%N2和75%H2的低压环境。

    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。 由于离子氮化在真空中进行,因而可获得无氧化的加工表面也不损害被处理工件的表面光洁度.

    离子氮化是为了提高工件表面耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温等性能，利用等离子辉光放电在离子氮化设备内制备氮化层的一种工艺方法。离子氮化分三个阶段，第一阶段活性氮原子产生，第二阶段活性氮原子从介质中迁移到工件表面，第三阶段氮原子从工件表面转移到芯部。其中第一阶段电离和第三阶段扩散机制比较清楚，第二阶段活性氮原子如何从介质中迁移到工件表面的机理尚存争议，普遍认可的是“溅射-沉积”理论。具体原理为：高能离子轰击工件表面，铁原子脱离基体飞溅出来和空间中的活性氮原子反应形成渗氮铁，渗氮铁分子凝聚后再沉积到工件表面。渗氮铁在一定的渗氮温度下分解成含氮量更低的氮铁化合物，释放出氮原子，渗氮铁不断形成为一定厚度的渗氮层。 本公司由广东高校的科研团队组建,有40多年的离子氮化加工经验.河源合金钢离子氮化厚度

离子氮化是气体放电的一种重要形式。模具表面离子氮化的操作方法

    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。 模具表面离子氮化的操作方法

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。