离子氮化的工作原理

　　离子氮化是利用放电这一物理现象对工件表面进行硬化。在充有氨气的真空炉体内，炉体作为阳极，工件与炉底板接触为阴极。炉体与工件之间通入直流电压，使产生放电。

　　在放电的高压电场下氨气中的氮、氢原子被电离，在阴阳极之间形成等离子区。

　　气体中的离子向阴极移动，当接近工件表面时，由于放电，工件表面出现电压降，电压剧降使离子加速轰击工件表面，高动能转变为热能，加热了被处理工件直至所需温度，同时一部分离子直接渗入工件表面，一部分离子引起阴极溅射，使工件表面得到净化。

　　溅出的铁原子和电子作用形成的原子态氮相结合形成FeN吸附在工件表面，在高温和继续离子轰击的作用下，很快的分解为低价氮化物而放出活性氮，一部分向工件内部扩散，另一部分返回重新参加反应，被溅射的铁原子吸附在工件表面与新的氮原子相结合，促进氮化。

　　新一代程控电脉冲型多功能离子轰击炉

　　1、设置了能自动调控全炉温度的第二热源。采用多套可自动调控温的电加热器系统代替原来单套手动升温系统，并将原来提供给电加热器是低电压大电流(≤110V)的交流电改进成高电压小电流的直流电。

　　减少了电干扰，使炉内等温带的上下部温差控制在±2℃以内;使最高使用温度提高至950℃或1100℃(结构与材料要适调);使大功率大容量离子加热设备的制造具备国产化能力。

　　2、开发了采用单管大功率耐高压(≥2000V)IGBT、脉频1kHz～30kHz、占空比0.1～0.9、峰值电流0～600A的脉冲电源，取消了均压均流等电路，电路工作简捷可靠、直流脉冲可调，能缓减空心阴极效应及尖角放电，使辉光工作更加稳定可靠。

　　特种材质的特殊热处理

　　更适用于的特殊高端材料，普通材料如果想突破零件的性价比，也必须采用该工艺手段

　　1、钛合金的特殊的离子氮化，使其表层生成坚硬的TiN层，呈金黄色十分美观;磨损系数极低，因此十分耐磨;由于TiN能耐较高温度，耐蒸汽气蚀，适宜制作蒸汽阀门之类器件。

　　2、某些钢去内应力，又怕氧化，可作真空退火。

　　3、在工业或民用设备中有许多软磁材料、希望能获得较高导磁率(μ)和较低的矫顽力(Hc)，但在制作中材质中杂质及碳含量，对μ及Hc影响极大、为此进行释氢处理，去杂质和降低碳的含量，提高μ、降低Hc。

　　4、如F51钢、N80钢和X210CrW12钢，要求耐蚀耐磨、变形微量，经特殊热处理后，获得单相组织的白亮层分别是106um、29um和10um，脆性<一级，变形1um～5um。

　　5、奥氏体不锈钢316L球体不容易氮化、难渗，经离子特殊工艺处理后获得球体实物渗层0.15mm、1Hv685、球体变形0.0025mm。

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