目前常用与离子渗氮的介质有NH3、热分解氨、N2+H2等三种,在此基础上,再加入少量乙醇或bing酮、CO2、丙烷等作为碳的来源,即可实现离子软氮化工艺。氨气通常有液氨气化而成,因其价格低廉、来源广、使用方便已成为使用较广的离子渗氮介质。但直接使用氨气也有不少缺点。其中较主要的缺点是氮势不能控制,这是由于氨在炉内的分解率随进气量、温度和起辉面积而变化。因此直接用氨气进行离子氮化(或软氮化)都无法控制渗层组织。一般只能得到ε+γ′相的混合化合物层(存在一定的脆性)。此外,因炉内各处气体分解情况不同,会造成工件表面电流密度不均匀而使温度不均匀。尽管如此,对大多数性能要求不太高的工件来说,NH3仍是使用较多的离子渗氮气源。离子氮化技术是我国70年代新兴的表面强化技术.潮州高频离子氮化对比
常见的渗氮方式根据渗氮介质不同分为液体渗氮、气体渗氮和离子渗氮。其中,离子渗氮以其能耗低、变形小和环保等优点越来越多地应用到工模具、航空航天、船舶、石油和汽车等领域。离子氮化的基本过程是活化气相、溅射、吸附、沉积和扩散。在辉光放电时,氮的正离子在电场能的作用下获得速度,对被处理的零件表面行程轰击溅射。在等离子辉光放电中铁原子与处在不同激发态的氮化合形成氮化物,氮化物以层状均匀地吸附在阴极表面上(即被处理的零件表面)。在离子轰击下被分解成含氮较低的氮化铁和含氮的固溶体。在低氮化物分解时得到的氮,活性很大。它在表层中向内逐步扩散,生成内部的氮化物区,完成渗氮。湛江高频离子氮化价格对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.
模具进行氮化处理可以明显提高模具表面的硬度、耐磨性,抗咬合性、抗腐蚀性能和抗疲劳性能。由于渗氮温度偏低,一般在500~600度范围内进行,渗氮时模具芯部没有发生相变,因此模具渗氮后变性较小。一般热作模具钢都可以在淬火、回火后在地狱回火温度的温度区进行渗氮;一般碳钢和合金钢在制作塑料模具时也可以在调质后的回火温度下渗氮;一些特殊要求的冷作模具刚也可以在氮化后进行淬火、回火热处理。实践证明,经过氮化处理后的模具使用寿命明显提高,因此模具氮化处理已经在生产中得到广泛应用。但是,由于工艺不正确或操作不当,旺旺造成模具渗氮硬度低、硬度不均匀、表面有氧化色、渗层不致密,表面出现网状或针状氮化物等缺陷严重影响模具使用寿命。因此研究模具渗氮层缺陷、分析其产生的原因、探讨减少和防止渗氮缺陷产生的工艺措施,对提高模具的产品质量,延长寿命有十分重要的意义。
汽车外覆盖件的模具尺寸较大,模具零件使用TD和PVD技术进行表面处理不适合,但符合电镀和渗氮处理的技术条件。由于电镀需要周期性投入,周期约为6万件/次,再次电镀时需增加剥离步骤破坏原镀层,增加投入成本。渗氮只需一次投入,根据目前的技术条件,经渗氮处理后的模具零件生产制件频次高达80万次,并且有效地降低了保养和维护频次,适合大批量生产。为了实现渗氮的预期效果,需对模具零件进行预处理,主要预处理项目有开裂、压伤、板料表层碎屑在模具零件上的残留、拉毛/拉伤等。 离子渗氮可采用遮盖法进行局部掩盖来实现局部表面渗氮.
离子渗氮后,在扩散层中出现的脉状氮化物通常又俗称脉状组织,是指扩散层中与表面平行走向呈白色波纹状的氮化物。根据技术标准规定:脉状组织1~3级为合格组织,如果出现半网络及网络状均为不合格。其形成机理尚无论,一般认为与合金元素的晶界偏聚及氮原子的扩散有关。因此,控制合金元素偏聚的措施均有利于减轻脉状氮化物的形成。工艺参数方面,渗氮温度越高,保温时间越长,越易促进脉状组织的形成,如工件的棱角处,因渗氮温度相对较高,脉状组织比其它部位严重得多。 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.中山高频离子氮化优势
离子氮化与气体氮化相比具有氮化时间快,氮化层脆性小,硬度高,节约氨气用量等优点.潮州高频离子氮化对比
离子渗氮技术的应用:1)采用离子渗氮技术可以在离子渗氮化合物层表面产生大量微观缺陷和表面活化,在渗氮扩散过程中表面化合物发生转变ε-Fe2-3(NC)→Fe3(NO)4,Fe3(NO)4长大,形成致密的Fe3O4渗氮层,可以同时提高渗层的耐腐蚀性和耐磨性。2)德国MetaplasIonon在1993年收购了KlocknerIonon后,利用科鲁克诺尔离子公司在离子渗氮技术方面的优势,把离子渗氮应用在气体氮碳共渗上,使气体氮碳共渗后的表面,经过离子渗氮后产生大量微观缺陷和活化,接着进行氧化,结果产生一个结合力很强的致密氧化层,这一工艺在欧洲已经大量应用。汽车球头销氮碳共渗后氧化的大批量生产是成功的一例。3)大多数零件的渗氮,都要求形成一定厚度的化合物层,但由于渗氮化合物层脆性较大,往往限制了渗氮的应用。利用离子渗氮技术,可以形成γ´或γ´+α组成的高韧性渗氮化合物层,推进了离子渗氮在较高技术要求方面的应用。4)不锈钢和高合金钢这类钢表面有较致密的氧化膜,它阻碍渗氮时氮原子的扩散渗入,并且难以形成均匀的渗氮层。离子渗氮技术可确保利用离子轰击的溅射清理作用,去除表面的钝化膜,并通过离子渗氮使氮原子顺利进入表面内层,形成均匀的渗氮层。潮州高频离子氮化对比
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。