下面是金屬材料進行離子氮化的工藝特點另外兩個,合金鋼主要指用于結構件的含有某些合金元素的鋼類。合金鋼中有專門用于氮化的材料,如38CrMoAl在達到同樣滲層深度的前提下,它更易于氮化。其它合金鋼也都可進行離子氮化,氮化前要進行調質處理,以獲得所要求的基體性能,同時還可以釋放應力。離子氮化后的工件表層有氮化物組織,可以起到防銹作用。其它黑色金屬,對碳鋼(無合金元素)的離子氮化,也能提高硬度,但不及合金鋼提高硬度的幅度,尤其是低碳鋼,原因是因為其基體組織硬度就低,表面硬度不會高。對這類材料氮化的另一用途是防銹蝕。還有模具鋼、鑄鋼、粉末冶金件都可進行離子氮化,達到提高表面硬度等工藝目標。離子氮化處理加工工藝。廣東模具鋼離子氮化電源
等離子滲氮是一種十分有效的生成界面膜層的熱處理方式。輝光放電等離子體中氮擴散進入膜層中,從而增強工件表面硬度。工藝過程中待處理工件為陰極,通入氫氣及氮氣的混合氣體,在數百伏特及50~500Pa壓力下對陽極施偏壓。陰極勢降中,由于基體表面溫度高達450℃以上,氮離子獲得加速并撞擊基體表面從而氮元素滲入工具內部。通過這種方式可形成含鐵或鉻、鉬、鋁及鎂等的氮化物化合層及擴散層。其表面硬度可達1000HV,甚至更高。通常工件表面主要是被稱作為白層的鐵氮化合物。氮含量可以根據應用需要進行調節,甚至完全抑制以便為后續的硬質材料涂層創造更好的表面條件。生成的擴散層從工件表面至芯部幾十毫米的硬度降低非常平緩。在工業化沉積硬質膜方面,電弧蒸發工藝因其簡單便捷而占據著非常重要的地位。韶關結構鋼離子氮化缺點離子氮化件常見缺陷與對策。
離子滲氮的幾個問題:溫度測量。普通熱處理設備利用電熱體發熱加熱工件,爐內溫度均勻,測溫熱電偶的溫度可反映工件溫度。離子滲氮靠工件自身輝光放電加熱,而且工件帶陰極電位,熱電偶不能與工件直接接觸,所以測溫熱電偶的溫度與工件溫度不一致。爐內工件越少,熱電偶距離工件越遠,熱電偶溫度與工件溫度相差越大。實際操作時,經常采取目測溫度等方法,彌補測溫不準的問題。溫度均勻性。離子滲氮靠自身輝光放電加熱,同一爐不同工件,質量不同,表面積不同,受熱也不同,所以工件溫度可能不均勻。實際工藝操作時,同爐工件相差不要太大。要考慮工件的裝爐方式,質量大,表面積小的工件受熱條件差,溫度偏低,裝爐時,放在陰極盤的內圈或下部,必要時,加輔助陰極。帶有小孔、窄縫工件的處理。帶有小孔、窄縫的工件,易產生空心陰極效應,導致局部電流過大,溫升過高而產生弧光放電,工藝不能進行。建議將小孔、窄縫屏蔽,如不易屏蔽,則須調整氣壓,來調整陰極放電長度,避免產生空心陰極效應。
隨著電子工業的快速發展,對材料性能的要求不斷提高,離子氮化在該領域逐漸展現出應用潛力。對于電子設備的金屬外殼,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,同時改善金屬的電磁屏蔽性能,減少電子設備內部信號干擾。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其表面的散熱性能,因為氮化層具有良好的熱傳導性。此外,對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,保障電子設備的可靠性和穩定性,為電子工業產品性能的提升開辟了新途徑。常用材料離子氮化后的表面硬度與氮化層深度。
離子氮化能提升金屬表面硬度,為金屬材料提供出色的耐磨性。以模具鋼為例,經離子氮化處理后,表面硬度可從原本的 HV200 - 300 提升至 HV1000 - 1200 甚至更高。這是由于在離子氮化過程中,氮原子與金屬原子結合形成了硬度極高的氮化物,如 Fe?N、Fe?N 等。這些氮化物彌散分布在金屬表面,形成了一層堅硬的防護層,極大地增強了金屬表面抵抗摩擦和磨損的能力。在機械制造中,齒輪、軸類等零件經離子氮化后,表面硬度的提升使其能夠承受更大的載荷,降低磨損,延長使用壽命,提高機械裝備的可靠性和穩定性。離子氮化和氣體氮化區別。珠海高頻離子氮化缺點
離子氮化與氣體氮化相比具有氮化時間快,氮化層脆性小,硬度高,節約氨氣用量等優點。廣東模具鋼離子氮化電源
離子氮化相較于傳統氮化工藝,具有眾多獨特優勢。首先,處理時間大幅縮短,一般只為氣體氮化的 1/3 - 1/2。這是因為離子的高速轟擊加速了氮原子的滲入,提高了氮化效率。其次,離子氮化在真空環境下進行,氮化層純凈,無雜質污染,表面質量高,能獲得更理想的硬度梯度和組織結構,有效提升材料的表面性能。再者,通過精確控制電壓、電流等參數,可實現對氮化層深度和硬度的準確調節,滿足不同工件的多樣化需求。此外,離子氮化還具有節能特性,能耗比氣體氮化低 30% - 40%,是一種綠色環保的氮化技術。廣東模具鋼離子氮化電源