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離子氮化的原理講解

信息來源:http://www.gzzyw.com.cn/ 作者:離子氮化爐公司 發(fā)布時(shí)間:2020-08-28 17:33

  離子滲氮作為強(qiáng)化金屬表面的一種利用輝光放電現(xiàn)象,將含氮?dú)怏w電離后產(chǎn)生的氮離子轟擊零件表面加熱并進(jìn)行氮化,獲得表面滲氮層的離子化學(xué)熱處理工藝,廣泛適用于鑄鐵、碳鋼、合金鋼、不銹鋼及鈦合金等。零件經(jīng)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(qiáng)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(jìn)行的。輝光放電是當(dāng)氣體越過電暈放電區(qū)后,若減小外電路電阻,或提高全電路電壓,繼續(xù)增加放電功率,放電電流將不斷上升。同時(shí)輝光逐漸擴(kuò)展到兩電極之間的整個(gè)放電空間,發(fā)光也越來越明亮。當(dāng)電子能f提高,也就是增強(qiáng)電場(chǎng)的操作參數(shù),則能使電暈放電過渡到輝光放電。

  離子滲氮向工件表面滲入的氮原子,不是像一般氣體那樣由氨氣分解而產(chǎn)生的,而是被電場(chǎng)加速的粒子碰撞含氮?dú)怏w分子和原子而形成的離子在工件表面吸附、富集而形成的活性很高的氮原子。

  離子滲氮時(shí),工件放在爐內(nèi)的陰極盤上,接上電源抽真空,當(dāng)爐內(nèi)壓力降到6Pa左右時(shí),充入氨氣,使?fàn)t內(nèi)壓保持在1.3×102—1.3×103Pa范圍內(nèi)。由于爐內(nèi)壓力低,隨后又經(jīng)過加熱作用,進(jìn)入爐內(nèi)的氨氣將發(fā)生分解:2NH3=N2+3H2爐內(nèi)反應(yīng)所得到的氣體的體積分?jǐn)?shù)為25/100N2和75/100H2的低壓環(huán)境。


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