由于离子氮化是在真空中进行,因而可获得无氧化的加工表面,也不会损害被处理工件的表面光洁度。而且由于是在低温下进行处理,被处理工件的变形量极小,处理后无需再行加工,极适合于成品的处理。通过调节氮、氢及其他(如碳、氧、硫等)气氛的比例,可自由地调节化合物层的相组成,从而获得预期的机械性能。离子氮化从380℃起即可进行氮化处理,此外,对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理,因而适应范围十分广。由于离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行,因而耗气量极少(只为气体渗氮的百分之几)。离子氮化温度是多少?广东不锈钢离子氮化作用
离子氮化是一种先进的表面处理技术,它基于辉光放电原理。在真空炉内,通入适量的氮气或氮氢混合气体,当炉内气压达到一定值并施加直流电压时,气体被电离,产生大量的氮离子和电子。氮离子在电场作用下,高速轰击工件表面,将动能转化为热能,使工件升温。同时,氮离子在工件表面获得电子变成氮原子,渗入工件表层,并与金属原子发生反应,形成氮化层。与传统氮化工艺不同,离子氮化依靠离子的轰击作用来实现氮化过程,这种方式使得氮化速度更快,氮化层质量更易控制,为众多行业的材料表面性能优化提供了高效解决方案。清远合金钢离子氮化缺点离子氮化处理加工处理。
航空航天领域对材料性能要求极为严苛,离子氮化在其中扮演着不可或缺的角色。航空发动机的涡轮叶片,在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作,需具备优异的高温强度、抗氧化性和耐磨性。离子氮化可在叶片表面形成耐高温、抗氧化的氮化层,有效提高叶片的高温稳定性和抗热腐蚀性能,确保发动机在极端条件下可靠运行。飞机起落架等关键部件,经离子氮化处理后,表面硬度和疲劳强度大幅提升,能更好地承受飞机起降时的巨大冲击力和复杂应力,保障飞行安全。离子氮化技术为航空航天材料性能的优化提供了强有力的支撑。
离子氮化过程中,电压、电流、气压、温度和时间等参数的准确控制至关重要。电压决定了离子的加速能量,影响氮离子的轰击效果和氮化速度;电流反映了离子的数量,与氮化层的生长速率相关。气压需维持在合适范围,保证气体电离和辉光放电的稳定进行。温度是影响氮化反应的关键因素,不同金属材料和氮化要求对应不同的极好温度区间,一般在 450 - 650℃之间。处理时间则根据氮化层深度和硬度要求而定,通常为 2 - 20 小时。通过合理调整这些参数,可精确控制氮化层的质量,满足不同工件的性能需求,确保离子氮化工艺的高效、稳定运行。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。
离子氮化前预先热处理工艺的制订原则:为了保证氮化件心部具有必要的力学性能(也称机械性能),消除加工过程中的内应力,减少氮化变形,为获得良好的氮化层组织性能提供必要的原始组织,并为机械加工提供条件,零件氮化前必须进行不同的预先热处理。氮化工艺参数对预先热处理工艺的要求,预先热处理中还有就是一道工序的加热温度至少要比氮化温度高20~40℃。否则,零件在氮化过程中其心部组织及力学性能将发生变化,零件的变形无规律,变形量将无法控制。常用的预先热处理工艺,常用的预先热处理工艺有调质、淬火+回火、正火及退火。调质是结构钢常用的预先热处理工艺,调质的回火温度至少要比氮化温度高20~40℃。回火温度越高,工件硬度越低,基体组织中碳化物弥散度愈小,氮化时氮原子易渗入,氮化层厚度也愈厚,但渗层硬度也愈低。因此,回火温度应根据对基体性能和渗层性能的要求综合确定。调质后理想的组织是细小均匀分布的索氏体组织,不允许存在粗大的索氏体组织,也不允许有较多的游离铁素体存在。调质引起的脱碳对渗层脆性和硬度影响很大,所以调质前的工件应留有足够的加工余量,以保证机械加工时能将脱碳层全部切除。对氮化后要求变形很小的工件,在精加工前。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。广东模具钢离子氮化加工
离子氮化炉的绝缘材料。广东不锈钢离子氮化作用
离子渗氮工艺质量检验:渗氮层厚度渗氮层包括化合层和扩散层,渗氮层厚度和时间呈抛物线关系。常用金相法和硬度法测量渗氮层厚度。金相法将金相试样磨制,经过试剂﹝化合层用2-4%硝酸酒精溶液,扩散层用5%苦味酸酒精溶液﹞腐蚀后,用金相显微镜放大100-200倍测量,从表面测至与基体有明显界限为止,其长度即为渗氮层厚度。硬度法用100g负荷的维氏硬度计从表面至心部垂直打硬度,打到高于基体硬度30-50Hv处,从表面至此处的距离做为渗氮层厚度。渗氮层硬度渗氮层的表面硬度用5-10Kg负荷的维氏硬度计测量,渗层厚度≤,负荷不应超过5Kg。化合层的表面硬度用50-200g负荷的显微硬度计测量。渗氮层脆性检查用10Kg负荷的维氏硬度计打渗氮试样表面,以压痕的完整程度评定脆性。广东不锈钢离子氮化作用