離子氮化爐設(shè)備的原理及優(yōu)點(diǎn)是什么?

離子氮化爐設(shè)備是一種利用輝光放電現(xiàn)象強(qiáng)化金屬表面的離子化學(xué)熱處理工藝。這是一種離子化學(xué)熱處理工藝，它將含氮?dú)怏w電離產(chǎn)生的氮離子沖擊到零件表面上進(jìn)行加熱和氮化，以獲得表面氮化層。廣泛用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼、鈦合金等零件的離子滲氮處理，可顯著提高材料表面的硬度，使其具有高耐磨性、疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐火性和抗損傷性?，F(xiàn)在讓我們了解一下離子氮化爐設(shè)備的原理和優(yōu)點(diǎn)!

離子氮化爐，也稱為輝光氮化，是利用輝光放電原理進(jìn)行的。輝光放電氣體超過電暈病毒放電面積后，如果外部電路的電阻降低或整個(gè)電路的電壓升高，放電功率不斷增加，放電電流就會(huì)上升。同時(shí)，輝光在兩個(gè)電極之間的整個(gè)放電空間中擴(kuò)散，并且發(fā)光變得越來越亮。電子能量f的增加，即電場(chǎng)操作參數(shù)的增強(qiáng)，可以將冠狀病毒放電轉(zhuǎn)變?yōu)檩x光放電。

通過氮化滲入工件表面的氮原子不是像普通氣體一樣通過氨分解產(chǎn)生的，而是通過電場(chǎng)加速的粒子與含氮?dú)怏w分子和原子碰撞并在工件表面富集而形成的離子吸附形成的。

離子氮化爐將工件放置在爐內(nèi)的陰極板上，連接電源進(jìn)行真空泵送，在爐壓達(dá)到約6Pa后填充氨氣，并將爐壓保持在范圍內(nèi)。

離子氮化爐工藝的優(yōu)點(diǎn)：

離子氮化爐不依賴化學(xué)反應(yīng)，而是使用電離的含氮?dú)怏w進(jìn)行氮化處理。因此，不需要防止公共危害的特殊設(shè)備，工作環(huán)境非常干凈。因此，離子氮化法也被稱為21世紀(jì)的“綠色”氮化法。由于離子氮化爐利用了電離氣體的濺射效應(yīng)，與之前的氮化處理相比，處理時(shí)間可以顯著縮短(離子氮化時(shí)間為正常氣體氮化時(shí)間的1/3～1/5)。由于離子氮化爐使用輝光放電直接加熱工件，因此不需要特殊的加熱和絕緣設(shè)備，可以獲得均勻的溫度分布。與間接加熱法相比，加熱效率提高了一倍以上，達(dá)到了節(jié)能效果(能耗為氣體氮化的40~70%)。

離子氮化爐設(shè)備是在真空中進(jìn)行的，因此它可以在沒有氧化的情況下獲得處理表面，并且不會(huì)損壞處理對(duì)象的表面粗糙度。此外，由于低溫處理，處理后的工件變形較小，處理后無需再加工，適合成品處理。

通過調(diào)節(jié)氮、氫、其他碳、氧、硫和其他氣氛的比例，可以自由調(diào)節(jié)化合物層的相組成以獲得所需的機(jī)械性能。除了從380開始，離子氮化還可以在850的高溫下應(yīng)用于鈦等特殊材料，因此其應(yīng)用范圍非常廣泛。

離子氮化爐設(shè)備是在低壓下通過離子注入進(jìn)行的，因此空氣消耗很小(只能使用氣體滲氮的百分之幾，這可以大大降低加工成本。