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离子氮化法原理及优点-上海冶荧氮化处理

来源 : 上海冶荧氮化处理 作者 : admin 发表时间 : 2016-06-03 浏览 : 49

     离子氮化是由德国人B.Berghaus于1932年发明的。该法是在0.1~10Torr(Torr = 133.3 Pa)的含氮气氛中,以炉体为阳极,被处理工件为阴极,在阴阳极间加上数百伏的直流电压,由于辉光放电现象便会产生象霓红灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面。氮化处理企业小编指出,已离子化了的气体成分被电场加速,撞击被处理工件表面而使其加热。同时依靠溅射及离子化作用等进行氮化处理。 

  离子氮化法与以往的靠分解氨气或使用氰化物来进行氮化的方法截然不同,作为一种全新的氮化方法,现已被广泛应用于汽车、机械、精密仪器、挤压成型机、模具等许多领域,而且其应用范围仍在日益扩大。 

离子渗氮原理:

        又称辉光渗氮,是利用辉光放电原理进行的。等离子渗氮是在充以含氮气体的低真空炉体内把金属工件作为阴极炉体为阳极,通电后介质中的氮氢原子在高压直流电场下被电离,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。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,氮遂渗入工件表面。

  离子氮化法具有以下一些优点: 

第一点:
       由于离子氮化法不是依靠化学反应作用,而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理,所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别设备。因而,离子氮化法也被称作二十一世纪的“绿色”氮化法。 

第二点:
       由于离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用,因而与以往的氮化处理相比,可显著的缩短处理时间(离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3~1/5)。 

第三点:
    由于离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热,也无需特别的加热和保温设备,且可以获得均匀的温度分布,与间接加热方式相比加热效率可提高2倍以上,达到节能效果(能源消耗仅为气体渗氮的40~70%)。 

第四点:
         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。 

第五点:
        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。 

第六点:
        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泛。 

第七点:
       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(仅为气体渗氮的百分之几),可大大降低处。
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