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离子轰击化学热处理及离子渗氮原理

文章出处:冠亚体育娱乐热处理责任编辑:青岛热处理设备小编查看手机网址
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人气:-发表时间:2015-09-17 09:00【

离子轰击炉是把气体辉光放电的试验装置变为工业生产所需的设备,离子渗氮就是其中的一例。它是利用辉光放电形成等离子体在金属表面进行渗氮处理。     

离子轰击处理过程大致分为以下几部分:

(1)利用辅助加热源的热辐射加热工件,使工件上的油脂及其他挥发性物质汽化后被真空泵排出炉外,这一步只针对带辅助加热双热源离子氮化炉。

(2)离子清洁。借助离子轰击,将工件表面上的油脂及脏污物质轰击出工件表面,使工件表面清洁。

(3)活化表面。利用渗剂中分解的氢或净氢,在直流电场中电离成正离子,并轰击工件表面夺取工件表面氧化膜中的氧,从而达到活化金属表面。

(4)离子或分子离子在活化的金属表面凝聚,发生电化学反应,即吸取电子变成活性原子或分子离子吸取电子降价析出活性原子渗入金属基体。由于离子或分子离子轰击能量较大, 使渗入活性原子进入4~ 5层原子厚度内。    

(5)离子轰击能量非常大,有人对离子轰击阴极能量做过实验, 电压在800 V时离子能量相当于520e 气体氮化时铁表面氮原子能量的3000倍。这样大能量的离子冲击工件表面, 不仅引起阴极溅射, 而且使表面形成深度约0.05 mm的位错层。这一薄层位错的形成,给氮扩散提供通道,从而加速了扩散。

青岛冠亚离子渗氮炉采用立式炉体,保温式炉体,炉胆采用马弗结构,顶部配有搅拌风扇,实现炉内充氮对流加热。加热器布置在炉胆外部,分区加热。每个区配有独立的冷却系统,温度分区调节。炉内双热电偶,实时多点监控。炉内压力双闭环自动控制,模拟量比例调节,压力无波动。配备多路气体,流量采用质量流量计精确控制。电源采用20KHz高频脉冲电源,配备专业工业控制计算机及专家模拟App,渗氮过程自动控制,实现无人值守。

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