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。离子氮化技术是我国70年代新兴的表面强化技术。梅州合金钢离子氮化价格咨询
离子氮化设备一般由电气控制系统、真空炉体、渗剂气体配气系统、真空产生和维持系统、真空测量及控制系统等几大部分组成。离子渗氮设备中重要的是电气控制系统,根据控制系统电源种类的不同可分为直流电源(LD系列)和脉冲电源(LDMC系列)两大类。大功率脉冲电源自上个世纪九十年代我所独自研发成功以来,经过十多年的发展,发展到了第二代脉冲电源(PN-II),现已取代了直流电源,成为离子渗氮设备的优先电源。如果有离子氮化的需要,欢迎联系。揭阳高频离子氮化厂家离子氮化使用手册介绍。
离子氮化脉冲电源的优点:有利于深孔、窄缝、微孔的渗氮,由于脉冲电源对空心阴极效应的抑制作用,可在深孔、窄缝、微孔内实现氮化。例如可在型腔≥0.6mm的铝型材挤压模和Ф4×80(Ф32×1030)的深孔内实现氮化。节能,由于脉冲电源可有效地抑制空心阴极效应的产生,避免小孔、窄缝处打死弧,取消了堵孔等工序,省去了不必要的辅助工时,缩短了工艺周期,节省了大量的人力物力,提高了设备的综合使用效率。此外脉冲电源中限流电阻的减小,也可节省部分能量,因此脉冲电源较直流电源更加节能。
离子渗氮的几个问题:温度测量。普通热处理设备利用电热体发热加热工件,炉内温度均匀,测温热电偶的温度可反映工件温度。离子渗氮靠工件自身辉光放电加热,而且工件带阴极电位,热电偶不能与工件直接接触,所以测温热电偶的温度与工件温度不一致。炉内工件越少,热电偶距离工件越远,热电偶温度与工件温度相差越大。实际操作时,经常采取目测温度等方法,弥补测温不准的问题。温度均匀性。离子渗氮靠自身辉光放电加热,同一炉不同工件,质量不同,表面积不同,受热也不同,所以工件温度可能不均匀。实际工艺操作时,同炉工件相差不要太大。要考虑工件的装炉方式,质量大,表面积小的工件受热条件差,温度偏低,装炉时,放在阴极盘的内圈或下部,必要时,加辅助阴极。带有小孔、窄缝工件的处理。带有小孔、窄缝的工件,易产生空心阴极效应,导致局部电流过大,温升过高而产生弧光放电,工艺不能进行。建议将小孔、窄缝屏蔽,如不易屏蔽,则须调整气压,来调整阴极放电长度,避免产生空心阴极效应。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。
离子氮化是一种利用辉光放电原理的表面强化技术。在真空炉内,通入适量的含氮气体,如氨气(NH₃),并施加一定的直流电压。此时,炉内气体被电离,形成等离子体。其中,氮离子(N⁺)在电场作用下高速轰击工件表面,将动能转化为热能,使工件表面温度升高。同时,氮离子被工件表面吸附并向内部扩散,与金属原子发生化学反应,形成氮化层。例如,在对钢铁材料进行离子氮化时,氮离子与铁原子结合,在表面形成各种氮化物相,如 Fe₄N、Fe₂N 等。这些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蚀性,从而显著提高工件的表面性能。这种基于离子轰击和扩散的原理,使得离子氮化与传统氮化方法在机制上有明显区别,为其独特的工艺优势奠定了基础。离子氮化和气体氮化哪个比较好?珠海合金钢离子氮化设备
在相同的氨流量和氨压下,进行离子氮化与气体氮化的对比实验,证明离子氮化比气体氮化的效果好。梅州合金钢离子氮化价格咨询
离子氮化作为七十年代兴起的一种新型渗氮方法与一般的气体渗氮相比,离子渗氮的特点是:渗氮速度较快,可适当缩短渗氮周期,离子氮化时间短,能缩短到气体氮化时间的1/3~2/3。离子氮化处理,可联系衡创。渗氮层脆性小,离子氮化表面形成的白层很薄,甚至没有,另外引起的变形小,特别适宜于形状复杂的精密零件。可节约能源和氨的消耗量,电能消耗为气体氮化的1/2~1/5,氨气消耗为气体氮化的1/5~1/20。易于实现局部氮化,只要设法使不欲氮化的部分不产生辉光即可,非渗氮部位便于保护,采用机械屏蔽、用铁板隔断辉光,即可保护。离子轰击有净化表面作用,自动去除钝化膜,不锈钢、耐热钢材料无需预先去除钝化膜,可使不锈钢、耐热钢工件直接渗氮。化合物层结构、渗层厚度和组织可以控制。处理温度范围较宽,即使在350℃以下也能获得一定厚度的渗氮层。劳动条件有所改善,、离子渗氮处理在很低的压力下进行,排出的废气极少。气源为氮气、氢气和氨气,基本上无有害物质产生。可以适用于各种材料,包括要求氮化温度高的不锈钢、耐热钢,以及氮化温度较低的工模具(工具钢)和精密零件,而低温氮化对气体氮化来说是相当困难的。梅州合金钢离子氮化价格咨询