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

技術(shù)先進(jìn)性

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離子氮化作為七十年代興起的一種新型滲氮方法與一般的氣體滲氮相比，離子滲氮的特點(diǎn)是：

1）滲氮速度較快，可適當(dāng)縮短滲氮周期，離子氮化時(shí)間短，能縮短到氣體氮化時(shí)間的1/3～2/3。。

2）滲氮層脆性小，離子氮化表面形成的白層很薄，甚至沒(méi)有，另外引起的變形小，特別適宜于形狀復(fù)雜的精密零件。

3）可節(jié)約能源和氨的消耗量，電能消耗為氣體氮化的1/2～1/5，氨氣消耗為氣體氮化的1/5～1/20。

4）易于實(shí)現(xiàn)局部氮化，只要設(shè)法使不欲氮化的部分不產(chǎn)生輝光即可，非滲氮部位便于保護(hù)，采用機(jī)械屏蔽、用鐵板隔斷輝光，即可保護(hù)。

5）離子轟擊有凈化表面作用，自動(dòng)去除鈍化膜，不銹鋼、耐熱鋼材料無(wú)需預(yù)先去除鈍化膜，可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮。

6）化合物層結(jié)構(gòu)、滲層厚度和組織可以控制。

7）處理溫度范圍較寬，即使在350℃以下也能獲得一定厚度的滲氮層。

8)勞動(dòng)條件有所改善，無(wú)公害、離子滲氮處理在很低的壓力下進(jìn)行，排出的廢氣極少。氣源為氮?dú)?、氫氣和氨氣，基本上無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生。

9）可以適用于各種材料，包括要求氮化溫度高的不銹鋼、耐熱鋼，以及氮化溫度較低的工模具(工具鋼)和精密零件，而低溫氮化對(duì)氣體氮化來(lái)說(shuō)是相當(dāng)困難的。

處理工藝及應(yīng)用

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離子氮化處理工藝： [2] 

處理溫度：閥板880～900。C，閥座840～860。C

處理時(shí)間：6～8 h

最大加熱速度：15℃/min

最大冷卻速度：18℃/min

反應(yīng)氣氛：N2與H2混合氣體，并適當(dāng)引入其他氣體，如氧等

氮?jiǎng)荩?6%～90%

工作氣壓：3999～5332 Pa

氣體流量：100～150 L/h

電流密度：3～7 mA/cm2

擬進(jìn)行離子氮化的零件必須經(jīng)過(guò)徹底的清洗，以免因油污、銹斑、揮發(fā)物等而引起電弧，損傷零件。零件在裝爐時(shí)，其間隙必須足夠大而均勻，裝載過(guò)密處往往會(huì)引起溫度過(guò)高。對(duì)局部氮化的零件，可在非滲部位用外罩(對(duì)凸出面而言)或塞子(對(duì)內(nèi)凹面或孔而言)屏蔽，以避免在該處起輝。裝爐時(shí)還要注意合理地分布測(cè)溫監(jiān)控?zé)犭娕肌?/span>