离子氮化特点

2018-6-13 17:49:01 admin 165

与气体渗氮相比,离子氮化具有许多优点,主要表现在:
(一)由于离子氮化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,所以无需防止公害的环保设备。因此,离子氮化法也被称为二十一世纪的“绿色氮化法”
(二)离子氮化是在真空中进行,因而可获得无氧化的加工表面,也不会损坏被处理工件的表面光洁度。而且由于是在低温下进行处理(380℃起即可进行氮化处理),被处理工件的变形量极小,尺寸稳定性好,可以满足精密模具及高精度的零部件要求,处理后无需再进行加工,极适合于成品的处理。
(三)气体氮化时间长表面粗糙,硬而脆不耐磨。气体渗氮的工件,表面通常会出现较厚(20um以上)的化合物层,这是由ε+γ′两相组成的不均匀混合物层,里层则为扩散层。因此,在化合物层内产生三向显微应力,若在此应力方向上再略加外力,就会产生微小裂纹,此裂纹逐渐扩展而使整个化合物层剥落。含铬、铝渗氮钢的化合物层很脆,气体渗氮后一般均要把它磨去后才能使用。而离子渗氮可以通过控制气氛中氮气和氢气的比例,可以获得5-30um厚的脆性较小的ε相单相层或0-8um厚的韧性γ′相单相层,也可以得到韧性更优的无化合物层而仅有扩散层的渗氮层,这样可以不需要磨削直接装机使用。
(四)离子氮化从380℃起即可进行氮化处理,此外,对钛等合金特殊材料也可在850℃的高温下进行特殊的离子氮化处理,因而适应范围十分广泛。
(五)由于不锈钢表面钝化膜的阻碍,传统的气体氮化前必须做去钝处理,因工艺十分繁杂,且不易控制,效果也难保证。离子渗氮的溅射作用可有效地除去这层钝化膜,而无需做去钝处理,因此离子氮化工艺为不锈钢的表面强化提供了一条新的途径。
(六)经离子渗氮的工件氮化层致密性好,硬度高,耐磨性、抗咬合性及抗蚀性等方面均优于气体渗氮。所以说离子氮化既称之为硬氮化及软氮化。
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