目前常用與離子滲氮的介質(zhì)有NH3、熱分解氨、N2+H2等三種,在此基礎(chǔ)上,再加入少量乙醇或bing酮、CO2、丙烷等作為碳的來源,即可實(shí)現(xiàn)離子軟氮化工藝。氨氣通常有液氨氣化而成,因其價(jià)格低廉、來源廣、使用方便已成為使用較廣的離子滲氮介質(zhì)。但直接使用氨氣也有不少缺點(diǎn)。其中較主要的缺點(diǎn)是氮?jiǎng)莶荒芸刂?,這是由于氨在爐內(nèi)的分解率隨進(jìn)氣量、溫度和起輝面積而變化。因此直接用氨氣進(jìn)行離子氮化(或軟氮化)都無法控制滲層組織。一般只能得到ε+γ′相的混合化合物層(存在一定的脆性)。此外,因爐內(nèi)各處氣體分解情況不同,會(huì)造成工件表面電流密度不均勻而使溫度不均勻。盡管如此,對大多數(shù)性能要求不太高的工件來說,NH3仍是使用較多的離子滲氮?dú)庠?。離子氮化,它具有常規(guī)氮化的特點(diǎn)的同時(shí)還有許多其它的優(yōu)點(diǎn).梅州模具離子氮化設(shè)備制造
離子滲氮升溫速度主要取決于零件表面的電流密度、零件體積與產(chǎn)生輝光的表面積之比以及零件的散熱條件等。電流密度越大,升溫速度越快。但升溫速度不宜過快,以免工件溫度不均勻。形狀簡單的零件升溫可以快些。影響電流密度的主要因素是電壓、氣壓和工件溫度。當(dāng)溫度不變時(shí),氣壓加大,電流密度也增加。氣壓太低時(shí),輝光厚而散。往往電壓加到極高,電流密度也不足以升高,這時(shí)一定要提高氣壓,使輝光減薄,電流密度即隨之增加。電流密度還與工件溫度有關(guān),當(dāng)氣壓、電壓都不變時(shí),溫度升高氣體密度減小,電流密度就減小。所以在升溫過程中欲保持電流密度不變,就需要隨著溫度升高不斷增加氨氣流量或減少抽氣率,或是加高電壓。 清遠(yuǎn)金屬離子氮化工藝離子氮化采用高頻脈沖電源,可以改善表面打弧的現(xiàn)象,工件表面損傷更小.
滲氮時(shí)間的長短主要根據(jù)工件材料及工件所要求的滲層深度和滲氮溫度而定,短則幾分鐘,長則幾十小時(shí)。一般認(rèn)為,擴(kuò)散層深度與時(shí)間服從拋物線關(guān)系?;衔飳拥暮穸扰c時(shí)間的關(guān)系分為二段,氮化初期,兩者間成直線關(guān)系,而后兩者呈拋物線關(guān)系。保溫時(shí)間也影響到化合物層中的相組成,氮化起始形成的化合物層中ε相隨著時(shí)間的延長,ε相減少,γ′相增加,從而使ε相相對含量急劇減少,而后下降趨勢變緩。離子滲氮初期氮的滲入速度較快,所以滲層深度要求,離子滲氮保溫時(shí)間只需6~12小時(shí),因此,單純從經(jīng)濟(jì)角度看,這一滲層是較為合理的。
二十世紀(jì)六十年代離子滲氮理論開始應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際,至今已經(jīng)歷了近五十年,離子滲氮已經(jīng)成為離子熱處理技術(shù)中較成熟、較普及、較富有生命力的工藝。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步,離子滲氮理論也在不斷充實(shí)完善,但至今尚無一種理論能解釋所有離子滲氮現(xiàn)象。人們在不同的試驗(yàn)條件下,先后提出了濺射、氮?dú)浞肿与x子化、中性原子轟擊等幾種離子滲氮理論。以下對濺射理論做一簡要介紹。濺射理論是一種為許多人所接受(或默認(rèn))的經(jīng)典理論,該理論于1965年由。該理論認(rèn)為,滲氮層是通過陰極濺射形成。在真空爐體內(nèi),工件為陰極,爐體為陽極,加上直流高壓后,稀薄氣體電離,形成等離子體。N+、H+、NH3+等正離子在陰極位降區(qū)被加速,轟擊工件(陰極)表面,其動(dòng)能消耗于:①轉(zhuǎn)化為熱能加熱工件。②打出電子,產(chǎn)生二次電子發(fā)射。③陰極濺射。高能正離子轟擊陰極造成C、N、O、Fe等原子濺射,而Fe不斷與陰極表面附近的活性氮原子化合成高氮化合物FeN(Fe成為活性氮的載體),由于背散射又沉積到陰極表面,隨后在離子轟擊和熱作用下,氮化鐵分解(FeN→Fe2N→Fe3N→Fe4N)轉(zhuǎn)變?yōu)榈偷衔?,分解析出的氮原子一部分?jǐn)U散進(jìn)鋼鐵內(nèi),一部分返回等離子區(qū)。 離子氮化其中一個(gè)比較明顯的優(yōu)點(diǎn)就是環(huán)保節(jié)能,是國家重點(diǎn)發(fā)展的氮化新工藝.
與氣體滲氮爐不同,離子滲氮爐中的溫度場是一個(gè)相對不均勻的溫度場,但這并不意味著離子滲氮爐中工件的溫度就一定不均勻。這里面牽涉到一個(gè)如何裝爐的問題。不同的爐型,不同的零件結(jié)構(gòu),不同的裝爐量,裝爐方式均不相同,有時(shí)為了保證溫度的均勻,還需設(shè)輔助陰極或陽極??傊?,合理的裝爐方式需要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累來確定。裝爐量應(yīng)根據(jù)爐子功率和滲氮零件(包括工夾具)起輝表面積確定。單位面積加熱功率在3瓦/cm2以下,取決于加熱溫度、零件結(jié)構(gòu)、爐子結(jié)構(gòu)和裝爐量等因素。對于同樣的零件,裝爐量越大,達(dá)到同一滲氮溫度所需的功率密度越小。因此,從提高生產(chǎn)率和節(jié)能的角度出發(fā),在爐子功率、容積和操作允許的條件下,增大裝爐量是合理的。此外熱損失越小的爐子,功率密度越小。在生產(chǎn)實(shí)踐中,還需隨爐放置一定數(shù)量的試樣。如果試樣的溫度與工件不一致,試樣的滲層不能等同工件的滲層,那么,試樣的放置是毫無意義的。離子滲氮對試樣及其安放位置均有較高要求,試樣的形狀尺寸建議和工件相似,或者表面積或重量和工件相似,且試樣的安放位置應(yīng)盡可能反映整爐滲氮零件的處理狀態(tài)。這要求在生產(chǎn)實(shí)際中往往很難做到。因此,對于大批量小件的滲氮,可考慮直接檢驗(yàn)實(shí)物。 對304不銹鋼離子滲氮后的滲層性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,經(jīng)離子滲氮后,鋼的表面性能得到明顯改善.肇慶離子氮化種類
經(jīng)離子氮化處理后工件脆性小,變形小,可局部滲氮,工件表面光潔度良好,能滿足高精度零部件要求.梅州模具離子氮化設(shè)備制造
我們生活中常見的生鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金很多,很強(qiáng)壯、堅(jiān)實(shí)、結(jié)實(shí),我們在用這些東西做成的各種組件、配件、生活必備品的時(shí)候更多的感覺到的是簡便,但是,在用到的同時(shí),有沒有會(huì)想一下,這些東西是怎么來的?怎樣才能做出來這樣的硬度高、耐磨性強(qiáng)、抗腐蝕、抗燒的組件?偷偷告訴你,這就是使用了離子滲氮的工藝。離子滲氮又被稱之為輝光滲氮,離子滲氮是在低真空的含氮?dú)夥罩?,以爐體為正極,被處置鑄件為負(fù)極,在陰陽極間加上數(shù)百伏的直流電壓,使之產(chǎn)生的輝光放電開展?jié)B氮處理的化學(xué)熱處理工藝,是運(yùn)用輝光放電法則展開的。將含氮?dú)怏w電離后產(chǎn)生的氮離子炮擊零部件表面加熱并開展氮化,贏得表面滲氮層的離子化學(xué)熱處理工藝,普遍適用于生鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零部件經(jīng)離子滲氮處置后,可明顯提高材質(zhì)表面的硬度,使其具備高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度,抗蝕能力等。梅州模具離子氮化設(shè)備制造
廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司前身為廣州市衡創(chuàng)表面熱處理有限公司,成立于2016年, 舊廠址位于廣州市天河區(qū)。后因發(fā)展需要,工廠于2020年整體搬遷至佛山市南海區(qū),并重新注冊公司為“廣東衡創(chuàng)金屬制品有限公司”。為了進(jìn)一步發(fā)展,2021年在東莞市設(shè)立“東莞市衡創(chuàng)金屬制品有限公司”作為分公司,同步開展真空熱處理業(yè)務(wù)。目前佛山廠房和東莞廠房面積各1000平方米。公司目前擁有包括離子氮化爐、氣體氮化爐、蒸氣氧化爐、真空油淬爐和真空氣淬爐等熱處理生產(chǎn)設(shè)備。團(tuán)隊(duì)骨干成員來自于華南理工大學(xué),并依托華南理工大學(xué)30多年的離子滲氮處理加工經(jīng)驗(yàn)、雄厚的科研和檢測實(shí)力,以努力打造華南地區(qū)具有影響力的專業(yè)離子滲氮企業(yè)為已任,同時(shí)為滿足各客戶需要,開展各種熱處理加工業(yè)務(wù)。