離子氮化，它早在1931年就已在實驗室里取得成功并獲。其所運用的輝光放電，是氣體放電的一種重要形式。低氣壓輝光放電的擊穿機制是，從陰極發(fā)射電子，在放電空間引形成相應(yīng)離子，由此產(chǎn)生的正離子再轟擊陰極使其發(fā)射出更多的電子。按其狀態(tài)，輝光放電又可分為前期輝光、正常輝光和異常輝光三個不同階段。而大電流的穩(wěn)定輝光放電設(shè)備在制造技術(shù)在當(dāng)時有較大的困難；一直延遲到20世紀(jì)60年代初，人們在掌握輝光放電技術(shù)后，離子氮化才在少數(shù)國家生產(chǎn)中得到應(yīng)用。目前世界各國包括我國在內(nèi)，離子氮化生產(chǎn)已獲得迅猛發(fā)展。離子滲氮作為強化金屬表面的一種利用輝光放電現(xiàn)象，將含氮氣體電離后產(chǎn)生的氮離子轟擊零件表面加熱并進(jìn)行氮化，獲得表面滲氮層的離子化學(xué)熱處理工藝，適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經(jīng)離子滲氮處理后，可顯著提高材料表面的硬度，使其具有高的耐磨性、疲勞強度，抗蝕能力及抗燒傷性等。 離子氮化與QPQ工藝的比較。潮州不銹鋼離子氮化厚度

離子氮化工藝技術(shù)的難點：空心陰極效應(yīng)限制了在帶小孔、間隙和溝槽零件中的應(yīng)用；邊角效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)致工件邊角部位硬度和其余部位不一致；不同結(jié)構(gòu)工件混裝時溫度的控制和測量存在困難零件表面產(chǎn)生弧光放電（打弧）造成等離子不穩(wěn)定或高潔凈工件表面損傷。離子氮化工藝技術(shù)應(yīng)用常見問題：硬度低。主要原因包括系統(tǒng)漏氣造成氧化、選材不當(dāng)、基體硬度低、氮化溫度、時間或氮勢不足而造成滲層太薄。硬度和涂層不均勻。主要原因包括：裝爐方式不當(dāng)、氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng)(如供氣量過大)、溫度不均、小孔窄縫未屏蔽造成局面過熱等均會造成硬度和滲層不均勻。東莞真空離子氮化加工離子氮化怎么操作的呢？

氣體氮碳共滲表面的離子 德國MetaplasIonon在1993年收購了KlocknerIonon后，利用科魯克諾爾離子公司在離子滲氮技術(shù)方面的優(yōu)勢，把離子 應(yīng)用在氣體氮碳共滲上，使氣體氮碳共滲后的表面，經(jīng)過離子 后產(chǎn)生大量微觀缺陷和活化，接著進(jìn)行氧化，結(jié)果產(chǎn)生一個結(jié)合力很強的致密氧化層，這一工藝在歐洲已經(jīng)大量應(yīng)用。汽車球頭銷氮碳共滲后氧化的大批量生產(chǎn)是 成功的一例。SulzerMetco公司于2001年收購了MetaplasIonon，并把這一業(yè)務(wù)擴展到中國，于2008年在上海批量生產(chǎn)。

    離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法與一般的氣體滲氮相比，離子滲氮的特點是：滲氮速度較快，可適當(dāng)縮短滲氮周期，離子氮化時間短，能縮短到氣體氮化時間的1/3～2/3。。滲氮層脆性小，離子氮化表面形成的白層很薄，甚至沒有，另外引起的變形小，特別適宜于形狀復(fù)雜的精密零件。可節(jié)約能源和氨的消耗量，電能消耗為氣體氮化的1/2～1/5，氨氣消耗為氣體氮化的1/5～1/20。易于實現(xiàn)局部氮化，只要設(shè)法使不欲氮化的部分不產(chǎn)生輝光即可，非滲氮部位便于保護(hù)，采用機械屏蔽、用鐵板隔斷輝光，即可保護(hù)。離子轟擊有凈化表面作用，自動去除鈍化膜，不銹鋼、耐熱鋼材料無需預(yù)先去除鈍化膜，可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮?；衔飳咏Y(jié)構(gòu)、滲層厚度和組織可以控制。處理溫度范圍較寬，即使在350℃以下也能獲得一定厚度的滲氮層。勞動條件有所改善，、離子滲氮處理在很低的壓力下進(jìn)行，排出的廢氣極少。氣源為氮氣、氫氣和氨氣，基本上無有害物質(zhì)產(chǎn)生。可以適用于各種材料，包括要求氮化溫度高的不銹鋼、耐熱鋼，以及氮化溫度較低的工模具(工具鋼)和精密零件，而低溫氮化對氣體氮化來說是相當(dāng)困難的。 離子氮化陰極結(jié)構(gòu)示意圖。

    離子氮化在以含氮氣體的低真空爐體內(nèi)的條件下，氣源通常采用純氨，也可采用分解氨。把金屬工件作為陰極爐體為陽極，在陰極(工件)與陽極(爐體)之間加上高壓(300～900V)直流電源后，稀薄氣體被電離并產(chǎn)生輝光放電，形成氮、氫陽離子，在陰陽極之間形成等離子區(qū)。在等離子區(qū)強電場作用下，氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，加熱工件表面至所需溫度。氮、氫等正離子在電場的加速下轟擊零件表面，產(chǎn)生很大熱量以加熱零件，同時使部分鐵原子濺射出來與氮結(jié)合生成FeN由于離子的轟擊，工件表面產(chǎn)生原子濺射，因而得到凈化，同時由于吸附和擴散作用，繼而分解出活性氮原子向工件內(nèi)部擴散而形成氮化層。其在工件表面形成滲氮層，主要有能量轉(zhuǎn)換、陰極濺射、凝附等具體過程的發(fā)生。 離子氮化可以找誰處理？中山離子氮化工藝流程

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   離子氮化脈沖電源的其他的優(yōu)點：處理質(zhì)量好、變形小，利于提高層深，由于脈沖電源對弧光發(fā)電的抑制作用，弧光在零件表面作用的時間極知，可獲得高質(zhì)量的表面，絕無灼傷。并目提高了工件溫度的均勻性，零件變形小。由于其改善了工藝條件，在相同的時間內(nèi)或者不利于氮化的條件下，能提高層深。能提高設(shè)備的利用率，在直流電源的條件下，由于工藝參數(shù)和物理參數(shù)的相互影響，在保溫時電壓的調(diào)節(jié)范圍通常在650V左右，而采用脈沖電源，電壓調(diào)節(jié)范圍將提高，例如在處理狹縫時可將電壓提高到900V，增加了電源的有效輸出。有利干深千、窄縫、微孔的滲氮，由干脈沖電源對空心陰極效應(yīng)的抑制作用，可在深升、窄縫、微孔內(nèi)實現(xiàn)氮化。例如可在型腔(Ф32x1030)的深孔內(nèi)實現(xiàn)氮化。7、節(jié)能，由干脈沖電源可有效地抑制空心陰極效應(yīng)的產(chǎn)生，避免小孔、窄縫處打死弧，取消了堵孔笙工序，省去了不必要的輔助工時，縮短了工藝周期，節(jié)省了大量的人力物力，提高了設(shè)備的綜合使用效率。此外脈沖電源中限流電阻的減小，也可節(jié)省部分能量，因此脈沖電源較直流電源更加節(jié)能。潮州不銹鋼離子氮化厚度

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