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離子氮化工藝參數(shù)較多,除常見的氮化溫度和時(shí)刻外,還受爐內(nèi)氣體壓力、氣源、氣體壓力和流量、電壓和電流、泵送速率等因素影響。
01. 氮化溫度和時(shí)刻
1)離子滲氮與氣體滲氮的滲氮溫度基本相同,一般在500~540℃之間,不同資料的滲氮硬度與溫度之間存在一個(gè)對(duì)應(yīng)值,一般在450~ 540℃之間。當(dāng)溫度高于590℃時(shí),由于氮化物的積累,硬度明顯下降。
加熱速率首要取決于工件外表的電流密度、工件體積與發(fā)光外表積的比值、工件的復(fù)雜性和散熱條件。為削減變形,加熱速率不宜太快,一般為150~250℃/h。
絕緣溫度安穩(wěn),動(dòng)搖小。絕緣溫度的安穩(wěn)性與爐壓、電壓密切相關(guān)。通過安穩(wěn)爐壓,能夠安穩(wěn)電流密度,提高絕緣溫度的安穩(wěn)性。通過安穩(wěn)電壓來安穩(wěn)電流密度,然后提高絕緣溫度的安穩(wěn)性。
2)氮化停留時(shí)刻取決于氮化零件的原料和氮化層的厚度和硬度,停留時(shí)刻從幾十分鐘到幾十小時(shí)不等。當(dāng)?shù)瘯r(shí)刻小于20h時(shí),離子氮化速率明顯高于氣體氮化速率。
當(dāng)滲氮時(shí)刻大于20h時(shí),兩種滲氮速度挨近。能夠看出,當(dāng)滲氮層小于0.5mm時(shí),離子滲氮是非常合適的。滲氮層深度為0.2~ 0.5mm時(shí),一般絕緣8 ~ 20h即可。
02. 爐內(nèi)氣體的壓力
爐膛氣體壓力是離子氮化的一個(gè)重要參數(shù)??諣t或工件裝入爐內(nèi)后,氣壓應(yīng)低于6.67pa。如果達(dá)不到這個(gè)值,闡明爐體有走漏。走漏空氣中的氧氣會(huì)氧化金屬外表,影響滲氮質(zhì)量。冷卻時(shí)漏氣,會(huì)使工件氧化變色。
爐氣壓力與進(jìn)氣流量和抽氣速度有關(guān)。在必定壓力條件下,真空泵抽提率越高,氣體流量越大,氨耗費(fèi)越大。在離子氮化過程中,空氣壓力直接影響電流密度。
壓力大,電流密度大,電流密度影響溫升速率和絕緣溫度。實(shí)際操作壓力應(yīng)在133 - 1066Pa之間,一般為266 - 800Pa。
爐膛氣體壓力對(duì)滲氮層有必定的影響。在低壓下很簡單獲得c '相。當(dāng)風(fēng)壓為40~2660Pa時(shí),復(fù)合層不易呈現(xiàn)。
氣壓也決議了輝光層的厚度。氣壓越大,dk越小,輝光層越薄,越有利于升溫。
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