离子氮化后零件的“肿胀”现象及防治对策:“肿胀”的本质。离子氮化后零件的“肿胀”实际上是零件尺寸变化的一种表现形式。尺寸变化是由于氮化时工件表面吸收了大量的氮原子,生成各种氮化物或工件表层原始组织的晶格常数增大所致,宏观上则表现为表层体积的略微增加。氮化后零件的“肿胀”是一种普遍现象。各种氮化方法(气体氮化、液体氮化和离子氮化)处理后的零件或多或少总会存在一定的“肿胀”。但应该说明的是:离子氮化后零件的“肿胀量”较其它氮化方法要小。这是因为:离子氮化中的“阴极溅射”有使尺寸缩小的作用,因而抵消了一部分氮化“肿胀量”。气体氮化与离子氮化的优缺点。惠州模具钢离子氮化处理厂家

离子氮化处理注意事项之升温及保温,首先关闭通气阀,给真空泵及水冷电阻通冷却水。启动真空泵,打开蝶形阀,当真空度<100Pa时,即可送高压,缓慢进给占空比。当高压到达800V时,炉内即可产生辉光放电。此时正常状态为炉内跳跃飞逐的散弧,随着飞弧的减少,逐渐加大占空比,当飞弧消失即向炉内缓慢充入氨气,并关小真空泵蝶形阀,使炉内气体流通率下降,以保证炉内温度均匀,并随温度的升高,视所需氨量的变化逐渐加大供氨量。当感觉炉体温度保持在50℃以下,并开始观测炉内温度,观测时应首先停止电流供给,灭掉辉光。正常工件在渗氮时应为500~550℃间,此时在观察孔可见工件为暗红色,模糊可见工件轮廓,不能分辨部位,如齿轮不能看清齿形。如清晰看清工件,则工件温度即为偏高,当工件到温后,即调整修正供氨量、抽气率、电流,使之保持平衡。在工作中观察他们的变化,尤其是氨量与抽气率之间保持一种平衡状态,因为在高压不变的状态下,气体密度决定了电流的大小,因而影响温度。广东真空离子氮化厚度因为离子氮化硬度高,变形小的优势,离子氮化处理成为常见的齿轮类零件的表面处理方法。

由于离子氮化是在真空中进行,因而可获得无氧化的加工表面,也不会损害被处理工件的表面光洁度。而且由于是在低温下进行处理,被处理工件的变形量极小,处理后无需再行加工,极适合于成品的处理。通过调节氮、氢及其他(如碳、氧、硫等)气氛的比例,可自由地调节化合物层的相组成,从而获得预期的机械性能。离子氮化从380℃起即可进行氮化处理,此外,对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理,因而适应范围十分广。由于离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行,因而耗气量极少(只为气体渗氮的百分之几)。
离子氮化相较于传统氮化工艺,具有众多独特优势。首先,处理时间大幅缩短,一般只为气体氮化的 1/3 - 1/2。这是因为离子的高速轰击加速了氮原子的渗入,提高了氮化效率。其次,离子氮化在真空环境下进行,氮化层纯净,无杂质污染,表面质量高,能获得更理想的硬度梯度和组织结构,有效提升材料的表面性能。再者,通过精确控制电压、电流等参数,可实现对氮化层深度和硬度的准确调节,满足不同工件的多样化需求。此外,离子氮化还具有节能特性,能耗比气体氮化低 30% - 40%,是一种绿色环保的氮化技术。离子氮化和气体氮化有何区别。

离子氮化的常见缺陷:
一、硬度偏低生产实践中,工件氮化后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求,轻者可以返工,重者则造成报废。造成硬度偏低的原因是多方面的:有设备方面的原因,如系统漏气造成氧化;有选材方面的原因,如材料选择不恰当;有前期热处理方面的原因,如基本硬度太低,表面脱碳等;有工艺方面的原因,如氮化温度过高或过低,时间短或氮势不足而造成渗层太薄等等。只有根据具体情况,找准原因,问题才会得以解决。
二、硬度和渗层不均匀装炉方式不当,气压调节不当(如供气量过大),温度不均,小孔、窄缝未屏蔽造成局面过热等均会造成硬度和渗层不均匀。
三、变形超差变形是难以杜绝的,对易变形件,采取以下措施,有利于减小变形。氮化前应进行稳定化处理(处理次数可以是几次)直至将氮化前的变形量控制在很小的范围内(一般不应超过氮化后允许变形量的50%);氮化过程中的升、降温速度应缓慢;保温阶段尽量使工件各处的温度均匀一致。对变形要求严格的工件,如果工艺许可,尽可能采用较低的氮化温度。 离子氮化是气体放电的一种重要形式。离子氮化的操作方法
球铁曲轴的离子氮化工艺。惠州模具钢离子氮化处理厂家
离子氮化过程中,电压、电流、气压、温度和时间等参数的准确控制至关重要。电压决定了离子的加速能量,影响氮离子的轰击效果和氮化速度;电流反映了离子的数量,与氮化层的生长速率相关。气压需维持在合适范围,保证气体电离和辉光放电的稳定进行。温度是影响氮化反应的关键因素,不同金属材料和氮化要求对应不同的极好温度区间,一般在 450 - 650℃之间。处理时间则根据氮化层深度和硬度要求而定,通常为 2 - 20 小时。通过合理调整这些参数,可精确控制氮化层的质量,满足不同工件的性能需求,确保离子氮化工艺的高效、稳定运行。惠州模具钢离子氮化处理厂家
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