離子氮化是由德國(guó)人。該法是在~10Torr(Torr=)的含氮?dú)夥罩校誀t體為陽極,被處理工件為陰極,在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓,由于輝光放電現(xiàn)象便會(huì)產(chǎn)生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時(shí),已離子化了的氣體成分被電場(chǎng)加速,撞擊被處理工件表面而使其加熱。同時(shí)依靠濺射及離子化作用等進(jìn)行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來進(jìn)行氮化的方法截然不同,作為一種全新的氮化方法,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、精密儀器、擠壓成型機(jī)、模具等許多領(lǐng)域,而且其應(yīng)用范圍仍在日益擴(kuò)大。
離子氮化法具有以下一些優(yōu)點(diǎn):
①由于離子氮化法不是依靠化學(xué)反應(yīng)作用,而是利用離子化了的含氮?dú)怏w進(jìn)行氮化處理,所以工作環(huán)境十分清潔而無需防止公害的特別設(shè)備。因而,離子氮化法也被稱作二十一世紀(jì)的“綠色”氮化法。
②由于離子氮化法利用了離子化了的氣體的濺射作用,因而與以往的氮化處理相比,可凸顯的縮短處理時(shí)間(離子滲氮的時(shí)間只為普通氣體滲氮時(shí)間的1/3~1/5)。
③由于離子氮化法利用輝光放電直接對(duì)工件進(jìn)行加熱,也無需特別的加熱和保溫設(shè)備,且可以獲得均勻的溫度分布,與間接加熱方式相比加熱效率可提高2倍以上,達(dá)到節(jié)能效果。 金屬離子氮化注意事項(xiàng)。韶關(guān)模具鋼離子氮化設(shè)備
離子氮化法是由德國(guó)人B.Berghaus在1932年發(fā)明的。該法是在0.1~10Torr(1Torr=133.3Pa)的含氮?dú)夥罩校誀t體為陽極,被處理工件為陰極,在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓,由于輝光放電現(xiàn)象便會(huì)產(chǎn)生象霓紅燈一樣的柔光覆蓋在被處理工件的表面。此時(shí),已離子化的氣體成分被電場(chǎng)加速,撞擊被處理工件表面而使其加熱,同時(shí)依靠濺射及離子化作用進(jìn)行氮化處理。離子氮化法與以往的靠分解氨氣或使用物來進(jìn)行氮化的方法截然不同,作為一種全新的氮化方法,已被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、精密儀器、擠壓成型機(jī)、模具等許多領(lǐng)域,而且其應(yīng)用范圍仍在日益擴(kuò)大。汕尾離子氮化工藝原理離子化學(xué)熱處理是一類正在發(fā)展并且日益受到重視的表面強(qiáng)化工藝。
熱鍛模離子氮化,熱鍛模模具在服役過程中,型腔表面由于與高溫鍛件接觸,常常被加熱到610-660℃,而且每鍛一件需對(duì)模具型腔進(jìn)行冷卻,因此,在鍛造時(shí)產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷及熱應(yīng)力共同作用下,熱鍛模模具的失效通常表現(xiàn)為熱疲勞裂紋、熱磨損及早期開裂等幾種主要形式。為了提高熱鍛模模的使用壽命,正確選擇與服役條件相適應(yīng)的模具材料,并制訂與之相適應(yīng)的熱加工工藝很重要。在此基礎(chǔ)上,對(duì)模具實(shí)施表面離子氮化為提高精鍛模具壽命的一種行之有效方式。經(jīng)常使用的熱鍛模模材料有4Cr5MoV1Si(H13)等幾種,其中,H13因其具有較優(yōu)異的性能和適中的價(jià)格,已成為熱鍛模模優(yōu)先的材料之一。事實(shí)證明:對(duì)H13鋼采用離子氮化等表面強(qiáng)化可抑制裂紋的萌生和擴(kuò)展。而且表面強(qiáng)化的這種作用隨熱循環(huán)的溫度而變化,在低的循環(huán)溫度下,表面強(qiáng)化的作用更為突出。事實(shí)還證明:對(duì)以熱疲勞失效為基本特征的熱鍛模,當(dāng)外載荷低于550MPa時(shí),離子氮化表面強(qiáng)化可有效地提高模具的熱疲勞斷裂壽命,而且,外載荷應(yīng)力越小,提高的幅度越大。
離子氮化技術(shù)的起源可回溯到 20 世紀(jì) 30 年代,當(dāng)時(shí)德國(guó)科學(xué)家伯恩施坦初次提出了離子氮化的概念。但受限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件,早期發(fā)展緩慢。直到 50 年代末至 60 年代初,隨著真空技術(shù)和電源技術(shù)的進(jìn)步,離子氮化設(shè)備逐漸完善,該技術(shù)才開始進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。在隨后的幾十年里,離子氮化技術(shù)不斷改進(jìn)和創(chuàng)新。從初簡(jiǎn)單的直流離子氮化,發(fā)展到脈沖離子氮化,有效解決了傳統(tǒng)直流離子氮化中存在的空心陰極效應(yīng)等問題,提高了氮化質(zhì)量和效率。同時(shí),設(shè)備的自動(dòng)化程度不斷提高,工藝控制更加精確,應(yīng)用領(lǐng)域也從初的機(jī)械制造行業(yè),逐步拓展到航空航天、汽車、模具等眾多領(lǐng)域,成為一種廣泛應(yīng)用且不斷發(fā)展的表面處理技術(shù)。離子氮化不污染空氣,氣體耗量小,質(zhì)量穩(wěn)定,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,已獲得了廣泛應(yīng)用。
離子氮化法的優(yōu)點(diǎn)二:離子氮化是在真空中進(jìn)行,因而可獲得無氧化的加工表面,也不會(huì)損害被處理工件的表面光潔度。而且由于是在低溫下進(jìn)行處理,被處理工件的變形量極小,處理后無需再行加工。通過控制氣氛,可調(diào)節(jié)化合物層的相結(jié)構(gòu),化合物層的脆性明顯低于氣體氮化的脆性,離子氮化為工件的還有就是一道工序。離子氮化從380℃起即可進(jìn)行氮化處理,此外,對(duì)鈦、鈦合金等特殊材料也可在850℃的高溫下進(jìn)行氮化處理,因而適應(yīng)范圍十分廣。離子氮化是在低氣壓下以離子注入的方式進(jìn)行,因而耗氣量極少(只為氣體滲氮的百分之幾),可降低處理成本。不銹鋼離子滲氮,不會(huì)損害表面光潔度,多年經(jīng)驗(yàn),更專業(yè),被氮化的工件變形極小,尺寸穩(wěn)定性好。韶關(guān)金屬表面離子氮化種類
氣體氮化與離子氮化的優(yōu)缺點(diǎn)。韶關(guān)模具鋼離子氮化設(shè)備
隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)材料性能的要求不斷提高,離子氮化在該領(lǐng)域逐漸展現(xiàn)出應(yīng)用潛力。對(duì)于電子設(shè)備的金屬外殼,離子氮化可提高其表面硬度和耐磨性,防止外殼在日常使用中被劃傷,同時(shí)改善金屬的電磁屏蔽性能,減少電子設(shè)備內(nèi)部信號(hào)干擾。在一些電子元器件的制造中,如散熱器,離子氮化處理可增強(qiáng)其表面的散熱性能,因?yàn)榈瘜泳哂辛己玫臒醾鲗?dǎo)性。此外,對(duì)于與電路板連接的金屬引腳,離子氮化能提高其焊接性能和耐腐蝕性,保障電子設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,為電子工業(yè)產(chǎn)品性能的提升開辟了新途徑。韶關(guān)模具鋼離子氮化設(shè)備