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真空离子氮化工艺流程

来源: 发布时间:2025年05月04日

离子氮化在有色金属材料处理方面也展现出独特殊效果果。对于铝合金,离子氮化可在其表面形成一层硬度较高的氮化铝(AlN)层。这层氮化铝具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和绝缘性,有效提高了铝合金的表面性能。例如,在航空航天领域,铝合金零部件经离子氮化处理后,可在减轻重量的同时,提高其在复杂工况下的可靠性。对于钛合金,离子氮化能形成氮化钛(TiN)等化合物层,显著提高其表面硬度和抗磨损性能。钛合金本身具有优异的耐腐蚀性和强度高,但表面硬度相对较低,离子氮化弥补了这一不足,使其在航空发动机、医疗器械等领域的应用更加广。此外,离子氮化对铜合金等有色金属也有一定的处理效果,可改善其表面的摩擦性能和耐蚀性,满足不同工业领域对有色金属材料表面性能的多样化需求。离子氮化是气体放电的一种重要形式。真空离子氮化工艺流程

真空离子氮化工艺流程,离子氮化

   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。江门不锈钢离子氮化怎么样离子氮化硬度和深度。

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   在以含氮气体的低真空炉体内的条件下,气源通常采用纯氨,也可采用分解氨。把金属工件作为阴极炉体为阳极,在阴极(工件)与阳极(炉体)之间加上高压(300~900V)直流电源后,稀薄气体被电离并产生辉光放电,形成氮、氢阳离子,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。离子氮化处理,欢迎联系衡创。氮、氢等正离子在电场的加速下轰击零件表面,产生很大热量以加热零件,同时使部分铁原子溅射出来与氮结合生成FeN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,继而分解出活性氮原子向工件内部扩散而形成氮化层。其在工件表面形成渗氮层,主要有能量转换、阴极溅射、凝附等具体过程的发生。

由于空心阴极效应,当小孔的孔径比达到一定数值时,离子氮化的渗氮也无法正常进行,因为深孔内起辉容易导致孔内辉光叠加进而引起工件表面超温。另一方面,如果孔深过大,受阴阳极距离的影响,孔内的起辉难度会增大,导致工件温度偏低。根据经验,通孔的内孔长度与直径的比值达到8时渗氮效果会变差,此时可以增加辅极来改善渗氮效果;通孔的内孔长度与直径的比值达到16时渗氮会变得很困难,需要特殊方法才能实现。如果有需要离子氮化的需要,欢迎联系我们衡创。离子氮化都有哪些工艺?

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   离子氮化能提高低型腔热锻模具寿命,离子氮化是通过提高模具表面硬度,增加表面压应力的原理,来提高热锻模具使用寿命。离子氮化适合用于低型腔热锻模具,但不适合用于深型腔热锻模具。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。离子氮化使用手册介绍。茂名真空离子氮化工艺

离子氮化的操作说明。真空离子氮化工艺流程

   离子氮化处理注意事项之装炉,清洗工件同气体氮化,但比较好擦干或晾干再装入炉内,以节省打弧时间。工件应均匀装入炉内,工件之间,阴阳极之间必须间隔30mm以上,以免工件之间,两极之间电流密度过大而致工件局部温度过高。做好防渗,凡小于2mm的孔,缝隙必须屏蔽,试样放置在能与工件温度保持一致的位置上。在离子氮化中经常发生两种异常辉光发射,有场致发射和电子发射,场致发射即为工件或气隙存在小孔或小缝隙,或因油质溶化引起辉光集中,导致电流加大产生定点弧光,生成类似于电焊的效果,使工作无法进行。电子发射即为工件存在尖角或工件摆放不当,如两件之间、阴阳极之间等距离太近,这些地方电流密度较大,当工作时如所给电流太大,则这些位置温度迅速升高,电流密集于此处,也产生定点弧光,使工作无法进行。真空离子氮化工艺流程