離子滲氮設備 Ion nitriding

離子滲氮設備

Ion nitriding

離子滲氮定義:

離子滲氮又稱輝光滲氮，是利用輝光放電原理進行的。離子滲氮是在充以含氮氣體的低真空爐體內把金屬工件作為陰極爐體為陽極，通電後介質中的氮氫原子在高壓直流電場下被電離，在陰陽極之間形成等離子區。在等離子區強電場作用下，氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉變為熱能，加熱工件表面至所需溫度。由於離子的轟擊，工件表面產生原子濺射，因而得到淨化，同時由於吸附和擴散作用，氮遂滲入工件表面。

離子滲氮的優點:

①由於離子氮化法不是依靠化學反應作用，而是利用離子化了的含氮氣體進行氮化處理，所以工作環境十分清潔而無需防止公害的特別設備。因而，離子氮化法也被稱作二十一世紀的“綠色”氮化法。

②由於離子氮化法利用了離子化了的氣體的濺射作用，因而與以往的氮化處理相比，可顯著的縮短處理時間（離子滲氮的時間僅為普通氣體滲氮時間的1/3～1/5）。

③由於離子氮化法利用輝光放電直接對工件進行加熱，也無需特別的加熱和保溫設備，且可以獲得均勻的溫度分布，與間接加熱方式相比加熱效率可提高2倍以上，達到節能效果（能源消耗僅為氣體滲氮的40～70%）。

④由於離子氮化是在真空中進行，因而可獲得無氧化的加工表面，也不會損害被處理工件的表面光潔度。而且由於是在低溫下進行處理，被處理工件的變形量極小，處理後無需再行加工，極適合於成品的處理。

⑤通過調節氮、氫及其他（如碳、氧、硫等）氣氛的比例，可自由地調節化合物層的相組成，從而獲得預期的機械性能。

⑥離子氮化從380℃起即可進行氮化處理，此外，對鈦等特殊材料也可在850℃的高溫下進行氮化處理，因而適應範圍十分廣泛。

⑦由於離子氮化是在低氣壓下以離子注入的方式進行，因而耗氣量極少（僅為氣體滲氮的百分之幾），可大大降低處理成本。

離子滲氮應用:

離子滲氮由於滲氮速度快、生產周期短、變形小、局部滲氮方便，可進行低溫滲氮，節約電能、降低滲氮成本，現已被廣泛應用於汽車、機械、精密儀器、擠壓成型機、模具等許多領域，而且其應用範圍仍在日益擴大。