在以含氮气体的低真空炉体内的条件下,气源通常采用纯氨,也可采用分解氨。把金属工件作为阴极炉体为阳极,在阴极(工件)与阳极(炉体)之间加上高压(300~900V)直流电源后,稀薄气体被电离并产生辉光放电,形成氮、氢阳离子,在阴阳极之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下,氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能,加热工件表面至所需温度。离子氮化处理,欢迎联系衡创。氮、氢等正离子在电场的加速下轰击零件表面,产生很大热量以加热零件,同时使部分铁原子溅射出来与氮结合生成FeN由于离子的轰击,工件表面产生原子溅射,因而得到净化,同时由于吸附和扩散作用,继而分解出活性氮原子向工件内部扩散而形成氮化层。其在工件表面形成渗氮层,主要有能量转换、阴极溅射、凝附等具体过程的发生。离子氮化处理的工艺是如何的?梅州不锈钢离子氮化注意事项

离子氮化是一种利用辉光放电原理的表面强化技术。在真空炉内,通入适量的含氮气体,如氨气(NH₃),并施加一定的直流电压。此时,炉内气体被电离,形成等离子体。其中,氮离子(N⁺)在电场作用下高速轰击工件表面,将动能转化为热能,使工件表面温度升高。同时,氮离子被工件表面吸附并向内部扩散,与金属原子发生化学反应,形成氮化层。例如,在对钢铁材料进行离子氮化时,氮离子与铁原子结合,在表面形成各种氮化物相,如 Fe₄N、Fe₂N 等。这些氮化物相具有高硬度、高耐磨性和良好的抗腐蚀性,从而显著提高工件的表面性能。这种基于离子轰击和扩散的原理,使得离子氮化与传统氮化方法在机制上有明显区别,为其独特的工艺优势奠定了基础。梅州不锈钢离子氮化注意事项离子氮化和气体氮化区别。

离子氮化能提升金属表面硬度,为金属材料提供出色的耐磨性。以模具钢为例,经离子氮化处理后,表面硬度可从原本的 HV200 - 300 提升至 HV1000 - 1200 甚至更高。这是由于在离子氮化过程中,氮原子与金属原子结合形成了硬度极高的氮化物,如 Fe₄N、Fe₂N 等。这些氮化物弥散分布在金属表面,形成了一层坚硬的防护层,极大地增强了金属表面抵抗摩擦和磨损的能力。在机械制造中,齿轮、轴类等零件经离子氮化后,表面硬度的提升使其能够承受更大的载荷,降低磨损,延长使用寿命,提高机械装备的可靠性和稳定性。
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”。离子氮化和气体氮化对比。

离子氮化装炉时零件间距如何控制?不同尺寸产品混装,装炉零件的间距过小会影响到零件的渗氮效果,如果过大会浪费装炉空间。根据经验,离子氮化零件在装炉时零件之间的间距一般控制在20mm左右。如果零件较小,这个间距可以适当缩小,不过一般不要小于10mm。离子氮化不同零件拼炉时如何装炉?在欧洲,自从1986年德国TEG公司(现归属德国PVA公司)的,热壁式离子氮化炉已经获得广的应用。热壁式离子氮化炉因其炉内温度可以通过辅助热源进行分区调控,使整炉的温度均匀性得到了很大的提升,所以对于装炉的要求降低了很多。对于热壁炉而言,在装炉方面需要注意的主要是比表面积(辉光表面积与产品重量的比值)相近的产品尽量装在同一层,这样可以进行良好的温度调控。离子氮化与QPQ工艺的比较。阳江低温离子氮化作用
在相同的氨流量和氨压下,进行离子氮化与气体氮化的对比实验,证明离子氮化比气体氮化的效果好。梅州不锈钢离子氮化注意事项
航空航天领域对材料性能要求极为严苛,离子氮化在其中扮演着不可或缺的角色。航空发动机的涡轮叶片,在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作,需具备优异的高温强度、抗氧化性和耐磨性。离子氮化可在叶片表面形成耐高温、抗氧化的氮化层,有效提高叶片的高温稳定性和抗热腐蚀性能,确保发动机在极端条件下可靠运行。飞机起落架等关键部件,经离子氮化处理后,表面硬度和疲劳强度大幅提升,能更好地承受飞机起降时的巨大冲击力和复杂应力,保障飞行安全。离子氮化技术为航空航天材料性能的优化提供了强有力的支撑。梅州不锈钢离子氮化注意事项
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