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辉光离子渗氮概述

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-02-01 0:32:14 * 浏览: 0
辉光离子氮化过程始于1960年代后期。当时,西德和瑞士的*首先使用此工艺对枪管进行氮化,这可以使寿命延长三倍。后来,美国和日本相继将辉光离子加热原理用于氮化,烧结,钎焊等。中国于1​​960年代后期开始研究使用该技术来改善零件的表面性能。与一般的气体氮化相比,离子氮化具有以下特点:①离子氮化时间可以缩短到气体氮化的1/4〜1/2。以38CrMoAIA钢为例,一般需要达到0.53mmmdash,0.7mm,氮化层的硬度为HRN15ge。在92时,气体氮化持续时间约为70h,而离子氮化仅需15hmdash,即20h。另一个例子是4Cr14Ni14W2Mo钢,达到0.09mm〜0.12mm,HRN15ge,80小时,气体氮化时间需要47h,而离子氮化仅需要15hmdash,20h。 ②零件的渗氮表面形成单相粘结层,其脆性均为第一级,因此使用和磨削时不会变脆。因此,没有必要在氮化表面上作为脆性层进行研磨处理,从而缩短了处理周期。 ③在离子渗氮过程中,仅对要渗氮的表面进行离子轰击,因此仅将渗氮表面加热到渗氮温度,而未渗氮的表面温度较低。另外,在氮化过程中,进行加热,保温和冷却。时间很短,这有助于减少零件的变形。对于某些具有复杂几何形状和高尺寸精度的氮化零件,离子氮化更为有利。基于同样的原因,离子渗氮装置的功率小,渗氮时间短,因此总功耗仅为一般气体渗氮的1 / 5mdash的1/2。 ④气体氮化时,加热炉中的氨气压力必须大于105Pa,而离子氮化时,真空室中的氨气压力仅需2.6X102Pamdash,1.3倍,103Pa,氨气消耗量仅为1 / 5mdash,1/20。 ⑤离子渗氮的加热和冷却时间约为普通气体渗氮的1/10。 ⑥在镀锡和镀镍过程中,可以省去一些局部氮化的零件,例如曲轴的后半部分,联轴器套筒,支撑环,排气门等。 ⑦消除了氮化前零件表面的复杂清洁过程。因为氮离子轰击零件的表面,所以它可以减少高合金钢表面的氧化膜。在渗氮之前,无需喷砂,化学腐蚀渗氮表面或在炉中散布氯化铵。 working改善了工作条件,基本上没有氨味。尽管离子氮化具有上述优点,但也有其缺点。例如:①用于离子渗氮的设备比一般的气体渗氮设备复杂,如果操作不当,很容易损坏。 ②离子渗氮时,每种渗氮部件必须配备专用夹具,炉膛负荷小。 ③操作人员必须具有真空,高压和辉光原理方面的专业知识。根据离子渗氮的特性,可应用于各种齿轮,枪管,活塞销,阀门,曲轴,衬套,气缸等渗氮。