离子氮化 广州nitridization
氮化优点及常见缺陷原因分析工艺制定
离子氮化及优点,常见缺陷及原因分析,工艺制定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。
此时,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。
离子氮化法具有以下一些优点:①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。
②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)。
③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%)。
④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。
⑤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。
⑥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。
⑦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),可大大降低处离子氮化的常见缺陷:一、硬度偏低生产实践中,工件氮化后其表面硬度有时达不到工艺规定的要求,轻者可以返工,重者则造成报废。
离子氮化技术的特点
离子氮化技术的特点来源: 发布时间: 2014-04-21 15:06 39 次浏览大小: 16px 14px 12px 离子渗氮最重要的特点之一是可以通过控制渗氮气氛的组成、气压、电参数、温度等因素来控制表面化合物层(俗称白亮层)的结构和扩散层组织,从而满足零件的服役条件和对性能的要求。
离子渗氮最重要的特点之一是可以通过控制渗氮气氛的组成、气压、电参数、温度等因素来控制表面化合物层(俗称白亮层)的结构和扩散层组织,从而满足零件的服役条件和对性能的要求。
离子渗氮化合物层常遇到的氮化物相有两种:γ,-Fe4N相和ε-Fe2-3N相,离子氮碳共渗(俗称软氮化)还可能出现Fe3C相。
γ,单相具有最小的脆性,但耐磨性较差,ε单相脆性也较小,并有较好的耐磨性和抗磨合性能。
合金结构钢离子渗氮时一般均得到双相(γ,+ε或ε+γ,)组织,脆性较单相大些,耐磨性较好;离子氮碳共渗得到ε+Fe3C(少量)组织,脆性并不增加,而有最好的耐磨性。
一、影响化合物层中ε和γ,相含量的因素影响离子渗氮化合物层结构的因素很多,有渗氮气氛的影响,钢材成分和组织方面的影响,还有渗氮温度、时间、气压等工艺方面的影响因素。
(一)渗氮气氛的影响离子渗氮气氛中氮和碳的含量是影响化合物层相结构的重要因素。
1)气氛含氮量对化合物层相结构的影响随着气氛含氮量增加,化合物层中ε相含量增多,白亮层也随之增厚。
如40Cr钢用氨气渗氮时,ε相含量相当多,改用分解氨后则大大减少。
2)气氛中添加含碳气体将抑制γ,形成,而得到以ε相为主或ε单相结构的化合物层。
如气氛中加入丙烷(C3H8)后,化合物层中ε含量迅速增多,基本由ε单相组成。
含碳量再增多则化合物层中开始出现Fe3C,含碳量继续增多,则Fe3C增多,ε减少直到完全消失。
离子渗氮需要严格控制气氛中含碳量,使之能得到ε单相或ε+少量Fe3C的双相组织。
这样的组织其硬度和耐磨性均比单纯离子氮化有较大提高。
如45钢在含80%N2的氮氢气氛中570℃渗氮3小时,表面硬度只有575-603HV0.5,加入丙烷气后,当含碳量达到临界值(不出现Fe3C的最大含碳量)时,ε相化合物层的硬度达730-781 HV0.5。
离子氮化
第2章 等离子体渗氮原理和特点2.1 等离子体渗氮的原理等离子渗氮是将待处理零件放在真空炉体中,并充以133Pa —1330 Pa 低气压的含氮气体,零件作为阴极,真空炉体的炉壁作为阳极,或者在炉体内另设金属阳极。
当阴阳极之间加上数百伏直流电压时,两极间的稀薄气体被电离,从而产生辉光放电。
所谓“辉光放电”是一种象氖光灯那样具有非常柔和和光感的“自持放电”现象。
当辉光被点燃后,工件表面布满了一层约数毫米的紫红色的辉光。
由于真空炉体中的气体被电离,空气中存在着大量的电子和离子。
正电子向作为阴极的零件运动,电子则飞向阳极。
在电子运动的过程中是真空炉体中的气体分子持续不断地被激发和游离。
这样阴阳极间就有连续的电流通过,本来不导电的气体这时变得象导体一样。
正离子在电场的加速作用下射向阴极,并在阴极位降区多次和中性气体粒子碰撞,使中性粒子具有与离子相近的能量到达零件表面。
离子和高能中性气体粒子与阴极表面碰撞后,一部分动能使零件加热到需要的渗氮温度。
高能粒子向工件轰击时,由于机械和蒸发的原因,是零件表面某些铁原子脱离基体飞溅出来,这就是所谓“阴极溅射”,被溅射出来的铁原子可能在紧靠零件表面的区域内和那里活性很强的氮离子结合形成中性的氮化铁(FeN )分子,因凝附作用又重新沉积到零件表面。
在渗氮温度下,凝附着的FeN不稳定的,迅速分解为含氮较低Fe 2N 、Fe 3N 和 Fe 4N ,各级氮化物并放出氮原子。
一部分氮原子通过扩散进入零件表面形成氮化物,另一部分再次返回等离子区。
在邻近阴极区,氮化铁的形成以及其在阴极上的沉积是连续不断的。
这种反应阴极溅射模式一般被认为是氮等离子区进入零件表面的主要迁移形式。
另外在含氮气氛中,在辉光放电等离子轰击的作用下,也有活性(氮)原子存在,它们在邻近阴极区时也可以直接吸附在零件表面。
被零件表面吸收,扩散。
2.2 辉光放电原理简介2.2.1辉光放电的形式气体放电时阴极阳极之间的电压降和电流的关系完全不能用欧姆定律来表达,这时电流电压不是简单的线性关系,其伏安特性见图1。
离子氮化
等离子体渗氮原理和特点2.1 等离子体渗氮的原理等离子渗氮是将待处理零件放在真空炉体中,并充以133Pa —1330 Pa 低气压的含氮气体,零件作为阴极,真空炉体的炉壁作为阳极,或者在炉体内另设金属阳极。
当阴阳极之间加上数百伏直流电压时,两极间的稀薄气体被电离,从而产生辉光放电。
所谓“辉光放电”是一种象氖光灯那样具有非常柔和和光感的“自持放电”现象。
当辉光被点燃后,工件表面布满了一层约数毫米的紫红色的辉光。
由于真空炉体中的气体被电离,空气中存在着大量的电子和离子。
正电子向作为阴极的零件运动,电子则飞向阳极。
在电子运动的过程中是真空炉体中的气体分子持续不断地被激发和游离。
这样阴阳极间就有连续的电流通过,本来不导电的气体这时变得象导体一样。
正离子在电场的加速作用下射向阴极,并在阴极位降区多次和中性气体粒子碰撞,使中性粒子具有与离子相近的能量到达零件表面。
离子和高能中性气体粒子与阴极表面碰撞后,一部分动能使零件加热到需要的渗氮温度。
高能粒子向工件轰击时,由于机械和蒸发的原因,是零件表面某些铁原子脱离基体飞溅出来,这就是所谓“阴极溅射”,被溅射出来的铁原子可能在紧靠零件表面的区域内和那里活性很强的氮离子结合形成中性的氮化铁(FeN )分子,因凝附作用又重新沉积到零件表面。
在渗氮温度下,凝附着的FeN不稳定的,迅速分解为含氮较低Fe 2N 、Fe 3N 和 Fe 4N ,各级氮化物并放出氮原子。
一部分氮原子通过扩散进入零件表面形成氮化物,另一部分再次返回等离子区。
在邻近阴极区,氮化铁的形成以及其在阴极上的沉积是连续不断的。
这种反应阴极溅射模式一般被认为是氮等离子区进入零件表面的主要迁移形式。
另外在含氮气氛中,在辉光放电等离子轰击的作用下,也有活性(氮)原子存在,它们在邻近阴极区时也可以直接吸附在零件表面。
被零件表面吸收,扩散。
2.2 辉光放电原理简介2.2.1辉光放电的形式气体放电时阴极阳极之间的电压降和电流的关系完全不能用欧姆定律来表达,这时电流电压不是简单的线性关系,其伏安特性见图1。
广东离子氮化处理方式
广东离子氮化处理方式
广东离子氮化处理方式指的是一种将金属表面暴露在氮气离子
束中进行处理的方法。
这种方法可以增强金属的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,同时也可以提高金属的表面质量和光泽度。
实践中,广东离子氮化处理方式通常分为三个步骤:清洗、预处理和氮化。
清洗的目的是去除金属表面的污垢和氧化物,以便于后续的处理。
预处理的目的是增加金属表面的粗糙度和表面积,以提高氮化效果。
氮化的过程中,金属表面暴露在氮气离子束中,氮气离子会与金属表面反应产生氮化物,从而形成一层坚硬、耐磨的表面层。
与传统的热处理方式相比,广东离子氮化处理方式具有以下优点:处理时间短,处理温度低,处理过程无污染,处理后金属表面光泽度高且不易生锈。
因此,广东离子氮化处理方式被广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域。
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珠海真空离子氮化处理的作用
珠海真空离子氮化处理的作用
珠海真空离子氮化处理作为一种重要的表面处理技术,其作用在日常
生活和工业生产中都比较广泛。
下面我们就来详细的了解一下这项技
术的作用和优点。
一、珠海真空离子氮化处理能够增强材料的硬度和耐磨性
在一些机械加工工业中,常常需要高硬度和耐磨性的材料来保证生产
效率和精度。
使用珠海真空离子氮化处理技术能够在材料表面形成硬
度更高、磨损性能更加优良的氮化层,从而提高材料的硬度和耐磨性能。
二、珠海真空离子氮化处理能够提高材料的抗腐蚀能力
在一些极端环境中,材料的抗腐蚀能力一直都是一个需要解决的难题。
通过珠海真空离子氮化处理技术能够在材料表面形成致密的氮化层,
从而防止氧化和腐蚀的发生,提高材料的抗腐蚀能力。
三、珠海真空离子氮化处理能够增加材料的粘附力和耐久性
在一些涂层和覆盖材料的粘附力和耐久性是非常重要的。
使用珠海真
空离子氮化处理技术能够增强涂层和表面材料的粘附力,并且使得表
面材料更加耐久。
四、珠海真空离子氮化处理能够改善材料的表面光洁度和颜色
在一些工业制品的外观要求非常高,表面光洁度和颜色直接关系到产
品的品质和市场竞争力。
使用珠海真空离子氮化处理技术能够改善材
料的表面光洁度和颜色,使得制品更加美观、精美。
以上就是珠海真空离子氮化处理技术的作用及其优点,可以看出该技术在提高材料性能和改善制品表面方面具有非常重要的意义。
新型氮化处理方法研究与应用现状分析
新型氮化处理方法研究与应用现状分析新型氮化处理方法(Research and Application Status Analysis of Novel Nitridation Treatment Methods)随着材料科学的发展和工业技术的进步,氮化处理作为一种重要的表面改性技术在材料制备和工业生产中得到了广泛的应用。
氮化处理能够提高材料的硬度、耐磨性以及抗腐蚀性能,改善材料的界面结合力,并且还可以增加材料的表面活性,提供更多的反应位点。
不仅如此,新型氮化处理方法还具有较低的成本、高效的处理速度和较好的可控性,使其成为目前研究的热点之一。
在新型氮化处理方法中,离子束氮化(ion beam nitriding)是一种常用的表面处理技术,通过将氮离子束轰击材料表面,使其发生化学反应,形成氮化物层。
离子束氮化能够在较低的温度下进行,减少了材料的变形和组织结构的改变,同时还能够在材料表面形成均匀致密的氮化物层。
此外,离子束氮化还具有处理速度快、处理深度可控、成本较低等优点,已经被广泛应用于表面处理和材料改性领域。
另外,等离子体氮化(plasma nitriding)也是一种常见的新型氮化处理方法。
等离子体氮化是通过将材料置于等离子体环境中,使其表面发生离子和原子间的相互作用,从而形成氮化物层。
等离子体氮化具有处理速度快、处理深度可控、处理温度低等优点,可以在较短的时间内形成均匀致密的氮化物层。
此外,还有一些新型的氮化处理方法如氮化涂层(nitridecoating)、氮离子注入(nitrogen ion implantation)等也得到了广泛的研究和应用。
氮化涂层是通过在材料表面涂覆含氮化合物的涂层,然后通过热处理使其与材料基体发生反应,形成氮化物层。
氮离子注入是将氮离子注入到材料内部,通过原子间的相互作用形成氮化物层。
这些新型氮化处理方法不仅可以弥补传统氮化处理方法的不足,而且能够实现对材料性能的进一步调控,提高材料的综合性能。
南海区真空离子氮化处理技术要求
南海区真空离子氮化处理技术要求
1、离子氮化处理应具有较高的渗透性和表面硬度,且能够保持原有的表面精度和形状。
2、处理后的零件表面应具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性。
3、处理后的零件表面应具有光泽和良好的外观。
4、处理过程中应避免或减少零件变形或变色等负面影响。
二、技术流程
1、清洗:对待处理零件进行清洗,去除表面的油污和杂质,保证处理效果。
2、真空处理:将零件放入真空室内进行处理,控制温度、氮化气体压力和处理时间等参数。
3、氧化膜去除:对处理后的零件进行去除氧化膜处理,保证零件表面光洁度。
4、清洗:对处理后的零件进行清洗,保证表面干净。
5、包装:对处理完成的零件进行包装,保证在运输和存储过程中不受损坏。
三、技术应用
离子氮化处理技术广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造等领域,能够大幅度提高零件的耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性,延长零件的使用寿命。
同时,该技术也能够提高零件的表面硬度和光洁度,提升零件的整体品质和附加值。
广东离子氮化处理种类
广东离子氮化处理种类
离子氮化是一种表面处理技术,可为金属表面提供良好的耐腐蚀、耐磨损及高温性能,广泛应用于各种工业领域。
在广东,离子氮化处
理可以分为以下几类。
1. 离子氮化钢化处理
离子氮化钢化是将钢材表面在高温、高压的氧气中进行氮化处理,使其表面硬化并提高耐磨损性能的过程。
广东地区的钢铁制造业发达,离子氮化钢化处理也应用广泛。
目前适用于离子氮化钢化处理的钢种
主要有工具钢、模具钢、高速钢等。
2. 离子氮化不锈钢处理
离子氮化不锈钢处理是将不锈钢表面置于含氮气氛中进行离子渗透,使不锈钢表面形成一层厚度很小的硬质氮化层,从而提高其耐磨、耐腐蚀性能。
离子氮化不锈钢处理是应用较广的一种不锈钢表面处理
方式,适用于各种不锈钢材料,包括304、316等不锈钢。
3. 离子氮化铝合金处理
离子氮化铝合金处理是将铝合金表面进行氮化处理,通过氮化层
在表面形成的硬质层来增加铝合金件的抗磨损、耐腐蚀性能和耐高温
性能,提高其使用寿命。
离子氮化铝合金处理主要适用于航空、汽车、机械工业等领域中高强度铝合金的表面处理。
4. 离子氮化钛合金处理
离子氮化钛合金处理也是将钛合金表面进行氮化处理,增加钛合
金件的耐磨、耐腐蚀性能和耐高温性能,提高其使用寿命。
离子氮化
钛合金处理也是应用较广泛的一种表面处理方式,适用于航空、医疗、能源等行业中的钛合金应用。
总之,离子氮化处理技术应用广泛,能为各种金属提供优良的表
面性能,适用于许多工业领域。
在广东,离子氮化处理也已经发展成
为一项成熟的技术,不同行业都有所应用。
南海区真空离子氮化处理的作用
南海区真空离子氮化处理的作用
真空离子氮化是一种通过在真空环境下对金属材料进行离子注入和表面处理的技术。
南海区真空离子氮化处理的作用包括:
1.提高材料硬度和耐磨性:通过离子注入硬质颗粒到材料表面上,增加表面硬度和耐磨性,提高金属材料的使用寿命。
2.改善材料表面的抗腐蚀性能:真空离子氮化可以在材料表面形成一层致密的氮化物层,提高材料的抗腐蚀性能,延长其使用寿命。
3.提高材料的抗氧化性能:真空离子氮化可以形成致密的氮化层,防止金属材料的氧化,提高材料的抗氧化性能。
4.改善材料的表面质量和外观:真空离子氮化可以在材料表面形成一层光滑、致密的氮化层,改善其表面质量和外观。
总之,南海区真空离子氮化处理可以对金属材料的性能进行改善,提高其使用寿命和技术价值。
广东离子氮化处理要求
广东离子氮化处理要求
为了保障广东地区的产品质量,提高产品的耐磨性、耐腐蚀性等综合性能,离子氮化处理已成为一种常用的表面处理方法。
以下是广东离子氮化处理的要求:
1. 离子氮化处理前要严格清洗。
清洗过程中应去除表面的油污、氧化皮等杂质,以保证处理效果。
2. 离子氮化处理过程中应控制温度。
一般处理温度在500℃左右。
过高或过低的温度都会影响处理效果。
3. 离子氮化处理时间应根据具体情况确定。
不同材料的处理时间不同,一般处理时间在几小时到数十小时不等。
4. 离子氮化处理后应进行淬火处理,以提高材料的硬度和耐磨性。
5. 离子氮化处理后要进行表面处理。
表面处理包括抛光、喷砂、阳极氧化等方法,以提高产品的外观和耐腐蚀性。
6. 离子氮化处理后应进行检测。
检测方法包括金相组织分析、硬度测试、耐腐蚀性测试等,以保证产品质量。
以上就是广东离子氮化处理的要求。
通过严格控制处理过程,可以提高产品的性能和品质,满足客户的需求。
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佛山离子氮化工艺原理
佛山离子氮化工艺原理
佛山离子氮化工艺是一种表面处理技术,通过将金属材料置于氮化氢气体中,利用离子束技术将氮原子注入到金属表面,形成一层硬度高、耐磨、耐腐蚀的氮化层。
该工艺主要包括以下几个步骤:
1. 清洗:将待处理的金属材料进行清洗,去除表面的油脂、灰尘等杂质,保证处理后的氮化层质量。
2. 预处理:将清洗后的金属材料置于真空室中,进行加热处理,使其表面形成一层氧化膜,以便于后续的氮化处理。
3. 氮化:将预处理后的金属材料放入氮化室中,将氮气和氢气混合后形成氮化氢气体,通过离子束技术将氮原子注入到金属表面,形成氮化层。
4. 冷却:将氮化后的金属材料进行冷却处理,以稳定氮化层的结构和性能。
佛山离子氮化工艺的原理主要是利用离子束技术将氮原子注入到金属表面,形成一层硬度高、耐磨、耐腐蚀的氮化层。
离子束技术是一种利用离子加速器将离子束加速到高速度,然后将其束缚在一定的轨道上,通过控制离子束的能量和轨道,将离子束定向注入到材料表面,从而改变材料的物理和化学性质的技术。
在佛山离子氮化工艺中,通过控制离子束的能量和轨道,将氮原子注入到金属表面,形
成一层氮化层,从而提高金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
佛山高频离子氮化的操作方法
佛山高频离子氮化的操作方法离子氮化技术是一种先进的表面处理技术,可以使金属材料的表面硬度和耐磨性得到显著提高。
佛山地区的离子氮化技术已经取得了一定的进展,在应用上也取得了不错的效果。
下面,本篇文章将向您介绍佛山高频离子氮化技术的操作方法。
离子氮化工艺包括如下主要步骤:1.清洗:将待处理的金属部件进行清洗,去除表面的油脂、灰尘等有机杂质。
清洗工艺一般分为热浸清洗和超声波清洗两种。
2.贴膜:在清洗完毕的金属部件表面,可以进行贴膜处理,以保护部件表面,在离子氮化过程中不会受到氮化离子的腐蚀。
目前,常用的膜材料为聚四氟乙烯(PTFE)。
3.预处理:将贴好膜的金属部件进行放电除氧处理,以使其表面形成氮化层之前的全部氧化物清除。
4.氮化:将预处理完毕的金属部件放入工作室内,通过高频电场激发气体,产生氮离子,并将其注入部件表面。
氮化过程中,其处理时间、温度、基底材料及气体组合等参数是影响其质量及成本的主要因素,需要根据具体情况进行确定。
5.后处理:氮化完毕的金属部件经过冷却处理和清洗处理,去除部件表面的反应物及产生的氮化层表面有机物残余。
需要注意的是,在高频离子氮化过程中,需要对气体流量进行严格的控制,并监控部件的温度及工作室内气氛的变化,避免产生过多的氧化物并保证处理后金属部件的性能。
离子氮化技术的优点很明显,具有高硬度、高抗磨损性、高耐腐蚀性及抗疲劳性等特点。
同时佛山也积极发展离子氮化技术,制订了一系列相关标准和质量检测方法,推广离子氮化技术的应用。
无论是在民间还是工业界,离子氮化技术都得到了广泛的应用和推广。
如果您有需要离子氮化技术的相关服务,请选定正规机构和专业化的离子氮化厂进行处理,以保证处理质量,并且需要注意,在离子氮化工艺中,要求一个规范、严密的操作流程,并包括相关的测试检测,这样才能保证处理后的零部件质量稳定可靠。
珠海真空离子氮化处理要求
珠海真空离子氮化处理要求珠海真空离子氮化处理是一种常用的表面处理技术,可以显著改善材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。
本文将介绍珠海真空离子氮化处理的要求和相关知识。
珠海真空离子氮化处理是一种在真空环境下进行的表面处理技术。
它通过将材料置于真空室中,通过电离气体产生的等离子体中的离子轰击材料表面,使氮原子渗透到材料表面,形成氮化层。
氮化层的形成可以显著提高材料的硬度和耐磨性,同时还可以提高材料的耐腐蚀性能。
珠海真空离子氮化处理的要求包括以下几个方面:1. 温度控制:在真空室中进行离子氮化处理时,需要控制处理温度。
温度过高可能会导致材料变形或烧结,温度过低则无法形成均匀的氮化层。
因此,需要根据不同材料的特性和要求,合理控制处理温度。
2. 气氛控制:在真空室中进行离子氮化处理时,需要控制处理气氛。
通常情况下,氮气是常用的处理气氛,它可以提供氮原子供离子轰击材料表面形成氮化层。
同时,还可以控制气氛中的气压,以保证离子轰击的效果。
3. 时间控制:离子氮化处理的时间也是一个重要的参数。
处理时间过长可能会造成材料表面的氮化层过厚,处理时间过短则无法形成均匀的氮化层。
因此,需要根据材料的特性和要求,合理控制处理时间。
4. 表面准备:在进行离子氮化处理之前,需要对材料表面进行准备。
通常情况下,材料表面需要进行去油、去氧等处理,以确保离子能够充分作用在材料表面上。
5. 表面性能测试:离子氮化处理之后,需要对材料表面的性能进行测试。
常用的测试方法包括硬度测试、耐磨性测试和耐腐蚀性测试等。
这些测试可以评估离子氮化处理的效果,并进行后续的优化和改进。
珠海真空离子氮化处理是一种有效提高材料表面性能的技术。
在进行离子氮化处理时,需要合理控制处理温度、气氛和时间,同时对材料表面进行准备和测试。
通过合理的离子氮化处理,可以显著改善材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能,提高材料的使用寿命和性能稳定性。
肇庆金属表面氮化处理种类
肇庆金属表面氮化处理种类
对于金属表面的氮化处理,在肇庆地区常见的有离子氮化、气氛氮化
和等离子体氮化等几种方式。
1.离子氮化:这种方法是将金属样品放置在离子源内,通过激发高能离子碰撞样品表面,使氮离子与样品表面发生化学反应,从而形成一层
氮化层。
离子氮化技术具有氧化物种类、数目和厚度的精密控制、一
次处理可同时获得高质量和高效率的优点。
目前,离子氮化已经成为
处理金属表面硬化、耐磨、抗蚀等性能的重要技术之一。
2.气氛氮化:这种方法首先需要将金属样品加热到一定温度,然后将样品置于含氮气氛中进行热处理,使气氛中的氮元素渗透到金属表面,
与金属发生化学反应,形成一层氮化层。
气氛氮化适用于一些温性的
低合金钢和低碳钢,其特点是处理时间较长,处理的难度会相对大一些。
3.等离子体氮化:这种方法在离子氮化的基础上开展研究,是一种高能量的处理技术,通过将金属样品置于气氛氮化的放电等离子体区域中,使离子产生化学反应,从而增强表面耐磨性。
等离子体氮化技术可对
金属材料进行较厚的均匀氮化,并能满足人们对不同性质需求的多种
需求。
在以上三种氮化处理方式中,离子氮化是目前使用最普遍的一种,也是最先进、高效的一种。
与其他两种处理方式相比,离子氮化处理能够更有效地改善金属表面的硬度、耐磨性、抗蚀性等性能,具有更好的稳定性和控制性,受到了广泛的应用和推广。
总之,各种氮化处理方式都有其特点和适用范围,根据具体的处理需求和材料特性选择合适的处理方式,可以为金属表面的完美处理提供更有力的保障。
低温离子氮化
低温离子氮化由于精密半导体的需求越来越高,工艺以及相应的材料研发也在不断推动,而其中一个重要的技术是低温离子氮化(ION)。
本文将探讨ION的发展及其在精密半导体的应用,详细介绍其介绍其主要原理及各种优点。
低温离子氮化技术(ION)是一种新兴的低温氮化技术。
这是一种基于气体离子束沉积和复合离子束反应技术,使用独特的半导体材料和技术来形成表面外层,从而改变材料的物理性质。
ION技术的优势在于它可以在低温(<250℃)下完成,并且它的离子束直径可达1.5-3mm,因此可以实现更大面积的涂覆。
ION技术的主要原理是使用独特的离子束技术来形成表面外层,从而改变材料的物理性质。
它与传统的气体离子束沉积技术不同,后者一般需要在高温(>250℃)下完成。
ION技术具有明显的优势:①它可以在较低温(<250℃)下完成,因此可以保证材料的性能;②ION 使用复合离子束技术,可以实现更低的温度;③ION可以实现更宽的离子束直径,更大的涂覆面积;④从理论上来看,ION技术还可以特定的定向涂覆,从而保证其微结构的稳定性;⑤ION的复合离子束技术可以在低温下提供更高的粗糙度,从而满足要求。
精密半导体制造工艺也正在由低温离子氮化技术转型。
例如,在小型晶体管中,低温离子氮化可以有效提升衬底表面的粗糙度,从而有利于提高晶体管的性能,提高晶体管的准确性及精度。
同样,由于ION可以实现定向涂覆,也可以有效提高晶体管的尺寸精准度。
另外,ION技术也可以改善芯片的热散失性能,降低晶体管的迁移损耗,提高芯片的效率。
在精密半导体制造中,ION技术具有非常重要的作用,可以极大地改进性能、提高精度和可靠性,也可以有效降低成本,并减少污染。
未来,随着技术的不断进步和发展,ION技术将继续在精密半导体制造中发挥重要作用,为相关行业的发展带来更多的可能性。
综上所述,低温离子氮化可以实现低温涂覆,它的优势是温度低,离子束直径大,实现定向涂覆,而且技术比较先进,它的功能可以改善芯片的性能和可靠性,降低成本,减少污染,因此,它是精密半导体制造的重要技术。
佛山真空离子氮化工艺
佛山真空离子氮化工艺
佛山真空离子氮化工艺是一种先进的表面处理技术,它通过在真空环境下利用高能离子轰击材料表面,使其表面氮化,从而提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能。
该工艺具有加工效率高、处理质量好、环保节能等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、机械、电子等行业中。
佛山真空离子氮化工艺的具体步骤包括:将待处理材料放置于真空室内,排除其中的空气和杂质;利用高能离子轰击材料表面,使其表面氮化形成氮化层;通过退火等方式对氮化层进行处理,提高材料的性能。
该工艺还可根据不同的材料和处理要求,进行多种氮化工艺的组合或改进。
佛山真空离子氮化工艺在提高材料性能的同时,还可以改善材料的表面质量和外观,使其具备更高的附加值和应用领域。
随着科技的不断进步和市场需求的不断增长,佛山真空离子氮化工艺将在更广泛的领域中得到应用和推广。
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珠海真空离子氮化种类
珠海真空离子氮化种类
珠海真空离子氮化是一种先进的表面处理技术,可以大大提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
根据氮化的方式不同,珠海真空离子氮化可以分为以下几种类型:
1. 氨气氮化:采用氨气作为氮化源,通过高温高压的真空条件下进行氮化,可以形成较厚的氮化层,提高材料的硬度和耐磨性。
2. 氮气氮化:采用氮气作为氮化源,可以在较低的温度下进行氮化,形成较薄但密实的氮化层,提高材料的耐腐蚀性。
3. 深层氮化:采用氨气和氮气的混合气体作为氮化源,可以形成深厚且均匀的氮化层,提高材料的整体性能。
4. 氢氮化:采用氢气和氮气的混合气体作为氮化源,可以形成具有良好机械性能和耐蚀性的氮化层。
以上四种珠海真空离子氮化方式都有其特点和适用范围,可以根据具体的材料和应用需求进行选择。
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本技术是我
阴极下降
电压降
等离子区
工件处理表面
炉壁
离子
Fe + N
Fe 2N N F N
Fe 3N N Fe 4N N ε相 γ‘
相 α
Fe
电子
吸附
图2 H13钢试样离子复合处理渗层与普通离子氮化渗层的X 射线衍射曲线对比 2. 离子轰击(氮化)处理工艺特点
2.1采用本工艺能够在同一工件上获得基体性能与表面性能的良好配合,渗层表面既硬以韧。
耐磨损的表层紧密结合在基体上。
2.2在处理过的工件表面所的表层质地致密。
强韧性能兼备。
优于诸如气体氮化,气体软氮化或液体软化等常规方法处理的工件。
由图2和图3表明,采用本工艺处理的工件可克服渗层疏松,性脆,硬度强度过大,与基体的结合差等“弊病”。
2.3经本工艺处理的工件能保持良好的表面光洁度,并且能够保持很高和变形量小。
2.4能够处理具有窄缝工作带的铝型材模具,目前,国内离子氮化处理深度窄缝的能力一般在1.5毫米以上,而国外处理挤压模具窄缝的能力可达0.8毫米以上,我院的离子处理窄缝能力已经达到国际先进水平,且本工艺重复性好。
2.5渗层的组织与性能可控制,温度均匀性好。
模具工作带硬度提高幅度大,Hv0.3 1000~1200。
2.6本工艺处理过的H13钢试样的耐靡性能为未处理试样(淬火、另回火状态)的5~38倍,而摩擦力矩仅为未经处理试样的六分之一。
2.7经本工艺处理后,铝型材挤压模具的平均使用寿命可提高3~7倍,同时改善了铝合金型材的表面质量,深受用
户好评。
2.8本工艺适合对长轴类工件表面进行
离子轰击表面强化处理,诸如,长度为
3.3米,厚度4毫米,宽160毫米的淀粉机械刮刀和长轴类部件35CrMo 钢、
42CrMo 钢和38CrMoAl 钢制高精度大型瓦楞辊和38CrMoAl 钢制塑料螺杆的表面硬化处理。
经本技术表面强化处理后,可大幅度地提高其硬度和耐磨性
能。
特别是直径为300毫米,长度为3米的35CrMo 钢制高精度大型瓦楞辊,运用国内首次采用的吊挂式自由垂直阴极技术进行表面离子强化处理,经处理后,瓦楞辊辊身中高齿顶母线变形量小于0.01毫米,解决了长轴类高温热处理的变形难题。
(见表1、图4)。
3. 离子轰击(离子氮化)设备
我院拥有大功率炉体高达5.5米,直径为1米的LHQ-150D 型和LCH-120型两台吊挂式离子轰击强化炉,可对长轴类φ600毫米,长为3.5米工件进行表面强化处理;还有一台堆放式的LD2-50A 离子轰击炉,其炉体直径为1.4米,宜进行堆放式处理的工件,诸如挤压铝型模具、钛合金平板阀阀板和阀座等进行表面氮化处理,并借助我院拥有的先进的日产Ja-50电子探针和日产X 射线衍射仪、金相显微镜和各种硬度计等测试手段、对经本技术表面处理的工件进行检测分析,以便保质保量交给用户使用,
4. 近年来,用本技术我院承担的研究、开发课题
4.1钛及常用钛合金离子氮化新工艺1982年冶金部三等奖,广东省科技成果三等奖 4.2新型耐靡耐蚀材料离子氮化钛合金密封副研究 中国有色总公司三等奖 4.3BLTi-32-200型钛泵的研制 1984年辽宁省优秀科技成果三等奖
本工艺 F e 3N (100)
普通离子氮化工艺 F e 3N (100 )
17
20
4.4建筑铝型材4.5铝型材模具4.6高精度大型4.7钛-钌-铱
5.本技术对
200
400
600
800
1000
1200
气体软氮化(560,5小时)
离子符合处理(550, 5小时)
0 100 200 300
显 微 硬 度 (0.1公斤/毫米2)
图3 H13模具钢试样渗层硬度分布曲线
距表面的距离(微米)
表
上辊 下辊 左 中 右 左 中 右 强化前 0.023 0.039 0.037 0.04 0.03 0.03 强化后 0.030
0.040 0.040 0.035
0.02 0.02
B 型新辊 上辊 下辊 左 中 右 左 中 右 强化前 0.040 0.050 0.045 0.038 0.043 0.027 强化后 0.050 0.060 0.050 0.040 0.030 0.030
B 型返修辊 上辊 下辊 左 中 右 左 中 右 强化前 0.040 0.045 0.025 0.040 0.045 0.035 强化后 0.050 0.050 0.030 0.041 0.050 0.038
B 型返修辊
上辊 下辊 左 中 右 左 中 右 强化前 0.030 0.030 0.040 0.017 0.025 0.040 强化后 0.040 0.040 0.050 0.020 0.040 0.050
BC 型蒸汽气动辊
上辊 下辊 左 中 右 左 中 右 强化前 0.029 0.025 0.035 0.025 0.026 0.015 强化后 0.030 0.030
0.040
0.020
0.020
0.015
010
020
030
040
050
060
3
45678910距表面的距离 mm
显微硬度(H v 0.1)103 N /m m 2
530-550o C 6h
530-550o C 10h 图 4 35CrMo 钢试样渗层硬度梯度分布曲线。