离子渗氮生过程中,如果工艺不当可能出现硬度偏低的情况。生产实践中,工件渗氮后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求,轻者可以返工,重者则造成报废。造成硬度偏低的原因是多方面的:有设备方面的原因,如系统漏气造成氧化;有选材方面的原因,如材料选择不恰当;有前期热处理方面的原因,如基本硬度太低,表面脱碳等;有工艺方面的原因,如渗氮温度过高或过低,时间短或氮势不足而造成渗层太薄等等。只有根据具体情况,找准原因,问题才会得以解决。离子化学热处理是一类正在发展并且日益受到重视的表面强化工艺。佛山不锈钢离子氮化工艺流程
离子渗氮渗氮层的形成也是由分解、吸收、扩散三个基本过程组成的。但是,由于辉光放电的作用,其机理有所不同。在真空炉体内,工件接阴极,炉体接阳极,在阴阳极间施加数百伏的直流电压,产生辉光放电,使含氮的稀薄气体﹝如氨气﹞电离,形成等离子体。N+、H+离子在阴极位降区被加速,轰击阴极表面,使阴极表面活化,并发生一系列反应。首先,离子轰击动能转化为热能,加热工件。其次,离子轰击打出电子,产生二次电子发射,同时,由于阴极溅射作用,工件表面的C、O、Fe等原子被轰击出来,Fe与阴极附近的活性N原子﹝或N离子﹞结合形成FeN沉积在阴极表面,依次分解:FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N,并同时产生活性N原子,由于阴极由表及里的高N浓度差,活性N原子在一定温度下,向心部扩散形成渗氮层。 肇庆模具钢离子氮化缺点钢材热处理:离子氮化、液体氮化、气体氮化的作用及技术流程。
离子氮化作为强化金属表面的一种化学热处理方法,广适用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经离子渗氮处理后,可显著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲劳强度,抗蚀能力及抗烧伤性等。离子渗氮又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。离子渗氮是在充以含氮气体的低真空炉体内把金属工件作为阴极炉体为阳极,通电后介质中的氮氢原子在高压直流电场下被电离,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。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,氮遂渗入工件表面。
离子氮化装炉时零件间距如何控制?不同尺寸产品混装,装炉零件的间距过小会影响到零件的渗氮效果,如果过大会浪费装炉空间。根据经验,离子氮化零件在装炉时零件之间的间距一般控制在20mm左右。如果零件较小,这个间距可以适当缩小,不过一般不要小于10mm。离子氮化不同零件拼炉时如何装炉?在欧洲,自从1986年德国TEG公司(现归属德国PVA公司)的,热壁式离子氮化炉已经获得广的应用。热壁式离子氮化炉因其炉内温度可以通过辅助热源进行分区调控,使整炉的温度均匀性得到了很大的提升,所以对于装炉的要求降低了很多。对于热壁炉而言,在装炉方面需要注意的主要是比表面积(辉光表面积与产品重量的比值)相近的产品尽量装在同一层,这样可以进行良好的温度调控。 离子氮化处理加工工艺。
离子渗氮在镜面模具应用上的优势:直接采用预硬的模具钢进行模具加工,不用整体热处理,只需要进行离子渗氮即可达到模具使用性能要求,避免因模具整体热处理过程中产生变形和开裂等风险;离子渗氮变形小,变形量可忽略不计;离子渗氮是在真空的状态下进行渗氮的,渗后模具表面均匀洁净,可直接采用研磨膏进行抛光,并能达到镜面的效果,避免了如气体渗氮处理后产生抛光性能下降、表面有黑点等表面缺陷;模具表面硬度的提高,可以避免模具在使用过程中出现拉花而需要重新抛光的问题,节省成本和工时;对于不锈钢类型的模具钢(如S136、2316、4Cr13等)由于表面存在钝化膜,因此不能直接气体渗氮,但离子渗氮可直接进行,而且不影响模具的抛光性能,同时可以获得比常规热处理更高的表面硬度(1000~1100HV或70~71HRC)。 离子氮化是利用气体辉光放电原理,使氮原子离子化而渗入金属表面的一种先进的化学热处理工艺。佛山不锈钢离子氮化工艺流程
离子氮化炉的操作流程及工艺规范要求。佛山不锈钢离子氮化工艺流程
离子氮化法的优点:离子氮化法不是依靠化学反应的作用,而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理,所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别设备。离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用,因而与以往的氮化处理相比,可凸显的缩短处理时间(离子渗氮的时间只为普通气体渗氮时间的1/3~1/5)。离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热,也无需特别的加热和保温设备,可以获得均匀的温度分布,与间接加热方式相比加热效率可提高2倍以上,达到节能效果(能源消耗只为气体渗氮的40~70%)。佛山不锈钢离子氮化工艺流程
广东衡创金属制品有限公司是一家对结构钢、模具钢、高速钢和不锈钢等材料生产的模具及机械零件的氮化处理,包括离子氮化和气体氮化,以及氮化加后氧化处理。对塑胶模具、压铸模具、挤压模具、五金模具的真空热处理。还有调质处理、气体渗碳处理、高频淬火处理等。的公司,致力于发展为创新务实、诚实可信的企业。公司自创立以来,投身于离子氮化,气体氮化,真空热处理,氧化处理,是机械及行业设备的主力军。衡创热处理继续坚定不移地走高质量发展道路,既要实现基本面稳定增长,又要聚焦关键领域,实现转型再突破。衡创热处理创始人朱伟恒,始终关注客户,创新科技,竭诚为客户提供良好的服务。