模具制造對模具的耐磨、抗腐蝕和脫模性能要求極高,離子氮化在此發揮著關鍵作用。注塑模具經離子氮化處理后,表面形成堅硬且致密的氮化層,其硬度可大幅提升,有效抵抗塑料熔體在注塑過程中的高壓沖刷和摩擦,減少模具表面的磨損和拉傷。同時,氮化層良好的脫模性能使塑料制品更容易從模具中脫出,降低了廢品率,提高了生產效率。壓鑄模具在高溫、高壓的金屬液沖擊下,離子氮化形成的氮化層能增強模具的抗熱疲勞性能,延長模具使用壽命,降低模具更換頻率,為模具制造企業節約成本,提升產品質量和市場競爭力。離子氮化硬度和深度。真空離子氮化優勢
離子氮化設備主要由真空爐體、供氣系統、電源系統和控制系統四大部分組成。真空爐體是離子氮化的反應容器,通常采用不銹鋼材質,具有良好的密封性,能夠承受一定的壓力。爐內設有工件放置架,確保工件在處理過程中均勻受熱和接受離子轟擊。供氣系統負責向爐內通入適量的含氮氣體,如氨氣、氮氣與氫氣的混合氣體等,通過流量控制器精確控制氣體流量和比例。電源系統提供離子氮化所需的直流或脈沖電壓,一般電壓范圍在 300 - 1000V 之間,可根據不同的工藝要求進行調節。控制系統則用于監控和調節爐內的溫度、壓力、氣體流量、電壓和電流等參數,實現對離子氮化過程的精確控制。例如,通過熱電偶實時監測爐內溫度,并反饋給控制系統,自動調整加熱功率,保證溫度的穩定性。這些部分相互配合,共同保證離子氮化工藝的順利進行。真空離子氮化優勢離子氮化價格與產品的幾何形狀及技術要求等因素有關,不能簡單按重量計算價格。
等離子滲氮是一種十分有效的生成界面膜層的熱處理方式。輝光放電等離子體中氮擴散進入膜層中,從而增強工件表面硬度。工藝過程中待處理工件為陰極,通入氫氣及氮氣的混合氣體,在數百伏特及50~500Pa壓力下對陽極施偏壓。陰極勢降中,由于基體表面溫度高達450℃以上,氮離子獲得加速并撞擊基體表面從而氮元素滲入工具內部。通過這種方式可形成含鐵或鉻、鉬、鋁及鎂等的氮化物化合層及擴散層。其表面硬度可達1000HV,甚至更高。通常工件表面主要是被稱作為白層的鐵氮化合物。氮含量可以根據應用需要進行調節,甚至完全抑制以便為后續的硬質材料涂層創造更好的表面條件。生成的擴散層從工件表面至芯部幾十毫米的硬度降低非常平緩。在工業化沉積硬質膜方面,電弧蒸發工藝因其簡單便捷而占據著非常重要的地位。
離子氮化的常見缺陷之處觀質量差,氮化件出爐后首先用肉眼檢查外觀質量,鋼鐵零件經氮化處理后表面通常呈銀灰色或暗灰色(不同材質的工件,離子氮化后其表面顏色略有區別),鈦及鈦合金件表面應呈金黃色。離子滲氮后工件表面不應有明顯的電弧燒傷和剝落等缺陷,這些要求在正常情況下是完全可以達到的。不正常的氮化顏色有以下一些情況:表面電弧燒傷:主要是由于工件表面、工件上的小孔中或焊接件的空腔內及組合件的接合面上存在含油雜質,引起強烈弧光放電所致。表面剝落起皮:產生起皮的機理還不十分清楚,但在生產實踐中,工件表面清理不凈、脫碳或氣份中含氧量過多、氮化溫度過高等有時會產生起皮。3.表面發藍或呈紫藍色這是氧化造成的,如果氧化是在氮化結束后停爐過程中產生的,則只影響外觀質量,對滲層硬度、深度無影響。如果氧化是在氮化過程中產生的,則將不僅影響到產品外觀,而且將直接影響到滲層硬度和深度。表面發藍的原因可能有:爐子系統漏氣,氣氛中含水及含氧量過多;工件各處的溫度不均勻,溫度過低的部位由于滲氮較弱而呈綠色;冷卻時工件各部位冷速不一致,冷得慢的部位可能呈藍色。表面發黑這對將氮化作為還有就是一道工序的零件將影響外觀。氣體氮化與離子氮化的優缺點。
離子氮化作為強化金屬表面的一種利用輝光放電現象,將含氮氣體電離后產生的氮離子轟擊零件表面加熱并進行氮化,獲得表面滲氮層的離子化學熱處理工藝,廣適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經離子滲氮處理后,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,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,從陰極發射電子,在放電空間引形成相應離子,由此產生的正離子再轟擊陰極使其發射出更多的電子。按其狀態,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。而大電流的穩定輝光放電設備在制造技術在當時有較大的困難;一直延遲到20世紀60年代初,人們在掌握輝光放電技術后,離子氮化才在少數國家生產中得到應用。目前世界各國包括我國在內,離子氮化生產已獲得迅猛發展。離子氮化是氣體放電的一種重要形式。汕頭小型離子氮化保養
離子滲氮又稱輝光滲氮,是利用輝光放電原理進行的。真空離子氮化優勢
離子氮化相較于傳統氮化工藝,具有眾多獨特優勢。首先,處理時間大幅縮短,一般只為氣體氮化的 1/3 - 1/2。這是因為離子的高速轟擊加速了氮原子的滲入,提高了氮化效率。其次,離子氮化在真空環境下進行,氮化層純凈,無雜質污染,表面質量高,能獲得更理想的硬度梯度和組織結構,有效提升材料的表面性能。再者,通過精確控制電壓、電流等參數,可實現對氮化層深度和硬度的準確調節,滿足不同工件的多樣化需求。此外,離子氮化還具有節能特性,能耗比氣體氮化低 30% - 40%,是一種綠色環保的氮化技術。真空離子氮化優勢