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珂勒曦小课堂:辉光离子氮化

信息来源:珂勒曦 时间:2018-07-13 08:08:00 浏览次数:-

为了使金属材料具有耐磨、耐疲劳、耐腐蚀等更优异的特性,很多时候就会进行氮化处理,通过一定温度一定介质,让氮原子渗入工件表层而实现。而在真空技术辅助下的辉光离子氮化技术拥有更明显的优势,和螺杆真空泵厂家小编一起来了解下。

辉光离子氮化在氮化金属表面过程中,利用了辉光放电现象,将含氮气体电离,产生氮离子轰击零件表面加热并进行氮化,完成金属表面渗氮处理。辉光离子氮化经常用于各类齿轮、曲轴、衬套、气缸、气门、枪炮管的氮化上,可显著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲劳强度,抗蚀能力及抗烧伤性等。螺杆真空泵厂家的诸多零部件也会采用氮化处理。

离子氮化

其具体的实现原理,可以大致概括成以下几个过程:

首先辉光离子氮化是在真空室内的高压直流电场下进行的,电压一般在500V~700V。将待处理工件接在高压直流电源的阴极,外围设置接电源的阳极;将真空室的真空度抽至13Pa以上后,充入一定氨气量,使真空度维持在1.3×102Pa~6.6×102Pa之间。

然后,在两极之间施加高压,氨气在高压电场下电离发生辉光放电,产生氮正离子。在电场作用下氮离子入射到阴极表面,轰击过程中会产生大量的热,将工件加热到所需温度。轰击阴极过程中,阴极还会溅射出电子与铁原子,电子在向阳极运动的过程中,不断地从电场中获得能量,又使氨电离,如此不断进行,使辉光放电持续放生。

与此同时氮离子在轰击阴极时,在阴极夺取电子还原成氮原子,渗入到金属表面并向内部扩散,形成氮化层。

这就是辉光离子氮化的基本过程。与常规的气体氮化相比,辉光离子氮化可以省去前期零件表面繁复的清理工序,具有氮化时间与加工周期短,工件变形小,耗能耗氨气少等优点。因此在人们掌握了辉光放电技术之后,辉光离子氮化得到了快速发展与应用。

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