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离子渗氮设备
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模具渗氮热处理的离子渗氮方法

文章出处:青岛丰东热处理责任编辑:热处理设备小许查看手机网址
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人气:-发表时间:2017-08-19 15:00【

离子渗氮是辉光离子渗氮的简称,方法是将待处理的模具零件放在真空容器中,充以一定压力(66.6~1330Pa)的含氮气体(如氮或氮、氢混合气)然后以被处理模具作阴极,以真空容器的罩壁作阳极,在阴、阳极之间加上400~800V的直流电压,阴阳极间便产生辉光放电,容器里的气体被电离,在空间产生大量的电子与离子。在电场的作用下,正离子冲向阴极,以很高速度轰击模具表面,将模具加热。高能正离子冲入模具表面,获得电子,变成氮原子被模具表面吸收,并向内扩散形成氮化层,离子氮化可提高模具耐磨性和疲劳强度。

离子渗氮是利用了辉光放电这一物理现象,并以此作为热源加热工件,由此特点使它具有以下优点:

1)加速了渗氮过程,仅相当于气体渗氮周期的1/2~1/3。

2)离子渗氮的温度可比气体渗氮低,可在350~500℃下进行,工件变形比气体渗氮小,所以,特别适应于处理精密、复杂零件。

3)由于渗氮时气体稀薄,工艺过程可控,与气体渗氮相比,渗层的韧性和疲劳强度明显地提高。

4)离子渗氮中发生离子轰击而产生的阴极溅射现象,可以清除表面的钝化膜,不锈钢和耐热钢表面不经处理可直接渗氮。

5)对材料的适应性强,适用于各种钢种、铸铁和非铁金属。

6)局部防渗简单易行,只要采取机械屏蔽即可。

7)经济性好,热利用率高,省电、省氨。

离子渗氮存在的问题:

1)工件温度的均匀性与测温的准确性尚待提高。

2)深层渗氮(>0.5mm)的生产周期与气体渗氮接近。

工作表面渗氮后能显著地提高模具的力学性能。氮虽然是一种作为保护性气体的惰性气体,但氮离子化后具有很大的活性,能够参与表面处理,形成高硬度和抗腐蚀的氮化物,如TiN、Ti2N、Cr2N、VN等。但在离子氮化前必须进行去除加工应力的退火或回火处理,且不同的材料氮化效果也不同,对于必须氮化、不能氮化或两者均可的部位要明确尺寸精度要求。

目前,离子渗氮已广泛应用于热锻模、冷挤压模、压铸模、塑料模等模具,很好地解决了硬度、韧性、热疲劳性和耐磨性几者之间的矛盾。

此文关键字:离子渗氮

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