輝光離子氮化工藝始於20世紀60niandaimoqi,dangshidexideheruishishouxianjiangcigongyiyongzaiqiangpaoneitangdedanhuashang,ketigaoshoumingdasanbei,houlaimeiguojiribenxiangjijianghuiguanglizijiareyuanliyongyudanhua、燒結、釺焊等方麵。我國於20世紀60年代末開始研究,用此技術來改善零件表麵性能。
離子氮化與一般氣體氮化相比,具有如下特點:
①離子氮化時間能縮短到氣體氮化的1/4一1/2。以38CrMoAIA鋼為例,一般要達到0.53mm--0.7mm,氮化層硬度HRN15≥92時,氣體氮化持續時間需70h左右;而離子氮化隻需15h-20h。又如4Cr14Ni14W2Mo鋼,要達到0.09mm-0.12mm, HRN15≥80時,氣體氮化時間需47h,而離子氮化隻需15h-20h。
②lingjiandedanhuabiaomianxingchengdanxiangjieheceng,erqicuixingjunweiyiji,suoyilingjianzaishiyongjimoxuejiagongshi,buhuicuilie。yinci,wuxuduiyidanhuabiaomianweichucuixingcengerjinxingmoxuejiagong,suoduanjiagongzhouqi。
③離子氮化時,隻對要求氮化的表麵進行離子轟擊,故隻有氮化表麵加溫到氮化溫度,非氮化表麵溫度較低,加之在氮化過程中,加溫、保溫、冷卻所用的時間短,因而有利於減少零件的變形。對於一些幾何形狀複雜、chicunjingduyaoqiugaodedanhualingjian,caiyonglizidanhuagengweiyouyue。jiyutongyiyuanyin,shilizidanhuashebeigonglvxiao,qiedanhuashijianduan,guzongdediannengxiaohaozhiyouyibanqitidanhuade1/5-1/20
④氣體氮化時,加熱爐內氮氣壓力一定要大於105Pa;而離子氮化時,真空室內氮氣壓力隻要求260Pa-1300Pa,所耗氛氣僅為氣體氮化的1/5-1/20。
⑤離子氮化的加熱及冷卻時間約為一般氣體氮化的1/10。
⑥有些局部氮化零件,如曲軸後半部、連軸套、支撐圈、排氣門等,可以省去鍍錫、鍍鎳工序。
⑦可(ke)省(sheng)去(qu)氮(dan)化(hua)前(qian)零(ling)件(jian)表(biao)麵(mian)的(de)繁(fan)雜(za)清(qing)理(li)工(gong)序(xu)。由(you)於(yu)氮(dan)離(li)子(zi)轟(hong)擊(ji)零(ling)件(jian)表(biao)麵(mian),它(ta)能(neng)還(hai)原(yuan)高(gao)合(he)金(jin)鋼(gang)表(biao)麵(mian)的(de)氧(yang)化(hua)膜(mo),不(bu)需(xu)要(yao)在(zai)氮(dan)化(hua)前(qian)對(dui)氮(dan)化(hua)表(biao)麵(mian)進(jin)行(xing)噴(pen)砂(sha)、化學腐蝕,或在爐內撒放氯化銨。
⑧改善了勞動條件,基本上沒有氨氣臭味。
離子氮化雖然有上述優點,但也有其不足之處,如:
①離子氮化所使用的設備,較一般氣體氮化的設備複雜些,操作不當時易損壞。
②離子氮化時,每一種氮化零件均要配置專用夾具,裝爐量少。
③對操作人員要求具備真空、高電壓、輝光原理等方麵的專業知識。
根據離子氮化特點,可應用於各類齒輪、槍炮管、活塞銷、氣門、曲軸、襯套、氣缸等氮化上。
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