離子氮化
提高零件表面硬度等的技術
離子滲氮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並進行氮化,獲得表面滲氮層的離子化學熱處理工藝,廣泛適用於鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不鏽鋼及鈦合金等。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。
離子滲氮 又稱輝光滲氮,是利用輝光放電原理進行的。把金屬工件作為陰極放入通有含氮介質的負壓容器中,通電后介質中的氮氫原子被電離,在陰陽極之間形成等離子區。在等離子區強電場作用下,氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉變為熱能,加熱工件表面至所需溫度。由於離子的轟擊,工件表面產生原子濺射,因而得到凈化,同時由於吸附和擴散作用,氮遂滲入工件表面。
與一般的氣體滲氮相比,離子滲氮的特點是:①可適當縮短滲氮周期;②滲氮層脆性小;③可節約能源和氨的消耗量;④對不需要滲氮的部分可屏蔽起來,實現局部滲氮;⑤離子轟擊有凈化表面作用,能去除工件表面鈍化膜,可使不鏽鋼、耐熱鋼工件直接滲氮。⑥滲層厚度和組織可以控制。離子滲氮發展迅速,已用於機床絲桿、齒輪、模具等工件。