離子滲氮由于滲氮速度快、生產(chǎn)周期短、變形小、局部滲氮方便,可進行低溫滲氮,節(jié)電、生產(chǎn)成本低。自七十年代中期以來已較廣泛應用在機床制造、交通運輸機械、輕工機械和醫(yī)療器械等方面的中小負荷,高精度、少磨削的耐磨損、耐疲勞零件。
離子滲氮是將待處理的零件放在真空容器中,并充以1-10托低壓的含氮氣體,以零件為陰極,真空容器的罩壁作為陽極,或在容器內(nèi)另設金屬陽極。當在陰陽極之間加上數(shù)百伏直流電壓時,兩極間的稀薄氣體被電離,從而產(chǎn)生輝光放電。與氣體滲氮相比,離子滲氮具有很多優(yōu)點,主要表現(xiàn)在:1.滲氮速度快。離子滲氮可以大大縮短滲氮時間,特別是淺層滲氮時其效果更為明顯,例如滲層深度在0.3-0.5mm時,離子滲氮所需的時間僅為普通氣體滲氮時間的1/3-1/5。2.滲層組織易于控制、脆性小。離子氮化可以通過控制氣氛中氮和碳的含量比,或N2和H2的比例,可以獲得脆性較小的單相層,也可以得到韌性更優(yōu)的無化合物層而僅有擴散層的滲氮層,這樣可以不需要磨削直接裝機使用。3.工件變形小。離子滲氮滲速快,又可以在更低的溫度下進行,同時因為陰極濺射作用,所以變形量比氣體滲氮要小。4.節(jié)能、省氣。5.無毒、無臭、無公害。6.適宜于不銹鋼的滲氮。
幾年來,青島豐東離子氮化在合金鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵、鈦合金等方面的技術(shù)不斷成熟。