离子氮化辉光厚度对渗层的影响

magicmotor

一直不明白离子氮化辉光厚度有什么意义。今天终于碰到这个问题了，来求助大家。
我们一般对于大模数的齿轮采用辉光厚度6-8mm，对于模数小的齿轮采用4-6mm。但是一直不明白为什么是这么多。
我听到的一个说法是，若辉光厚度长，在密集的齿形中，同一齿沟两边产生的辉光产生干涉，会影响渗层。
请问各位大侠，具体是怎么影响渗层的，影响硬度，还是影响层深？ 对于辉光厚度的选择有量化的指标没？
谢谢各位

lw-111

同一齿沟两边产生的辉光产生干涉，肯定会影响渗氮层厚度，主要是温度的因素，辉光干涉区域温度较高，在同样的渗氮时间内，温度高的 渗氮层就厚，表面硬度并没有多大的影响，关键是硬化厚度，也就是渗氮层厚度。

HJ518

辉光层厚度对渗氮层厚度，硬度都有影响。可做一个模拟孔板。

wwq241

辉光放电时辉光分为几个区，其中阴极位降区dk加上负辉区的长度称为阴极放电长度d辉。两个阴极(也就是你说的同一齿沟两边)都产生辉光放电的情况下，当两个阴极距离d1，2＜2 dk时，辉光熄灭；两个阴极距离d1，2＞2d辉时，两个阴极位降区互相独立，互不发生影响，辉光放电正常进行。所以，辉光层厚到一定的程度，小模数齿轮的齿沟的辉光就熄灭了。当然也就没有氮化效果了。
同理，离子氮化设备中的所谓气隙保护也就是利用这个原理。

magicmotor

原帖由 wwq241 于 2009-7-1 14:56 发表
辉光放电时辉光分为几个区，其中阴极位降区dk加上负辉区的长度称为阴极放电长度d辉。两个阴极(也就是你说的同一齿沟两边)都产生辉光放电的情况下，当两个阴极距离d1，2＜2 dk时，辉光熄灭；两个阴极距离d1，2＞2d辉时 ...

谢谢您的回答帮助
最近在互联网上到处搜搜，发现一篇国外的介绍文章，里面有张图很好的说明了你的观点。
同时，还说明了控制辉光长度的因素。

有意思的是，文章中列出的离子氮化的缺点中有一条：    lack of reproducibility ，意思就是缺乏可重现性。
我就突然想到我们的氮化有时候也会出现同种工艺但是产品结果不稳定的情况。
这条缺点，各位专家是怎么理解的呢？

[ 本帖最后由 magicmotor 于 2009-7-2 11:27 编辑 ]

wwq241

您所说的氮化有时候也会出现同种工艺但是产品结果不稳定的情况，实际上还是由于工艺不稳定所造成的。
离子氮化的工艺参数有温度，时间、电压、气压等等。首先；离子氮化的温度测量就有一定困难，离子渗氮工件是靠自身辉光放电加热，由于工件带阴极电位，热电偶也不能与工件直接接触，所以，测温热电偶的温度与工件温度往往不一致。而且同一炉的不同工件，质量不同，表面积不同，受热也不同。所以，工件温度可能不均匀。其次；离子氮化有一个阴极溅射效应，而阴极溅射的强度受温度、气体成分、电压、气压的影响。这样，也可能对氮化渗层有影响。我想，如果工艺稳定，产品结果应该是稳定的。
现在，离子氮化设备已经可以实现工艺过程的自动控制，工艺参数不受人为因素的影响，稳定性和重现性得到了保证，应该可以解决产品结果不稳定的情况。

玉米清阁

Disadvantages of conventioal treatments (传统热处理的缺点）
“ lack of reproducibility ” －－是指传统热处理的缺陷。

我对图片的理解不是很全面，专家给予指点一下：离子氮化的辉光在零件表面有厚度吗？

magicmotor

谢谢您的指点，这点我看错了。。。
我们所说的辉光区域是指肉眼可见有明亮的区域，在理论上是指：阿斯顿暗区、阴极辉区、阴极暗区组成，这三个区域的综合称为阴极位降区。阴极位降区表示为dk，就是我们所说的辉光长度。
你那张图片上，说明有个关系，在一定的材料、表面条件、气体种类关系下。阴极位降区和气压的乘积总是一个定值。也就是说气压和辉光长度成反比。
图中高气压的时候，则辉光厚度薄，对于一定的间隙，当间隙大于2倍辉光长度的时候，间隙的任何表面都可以倍辉光覆盖，即可以被氮化。
当间隙小于2倍辉光长度的时候，也就是低气压的情况下。这个时候由于辉光比较厚，则间隙两侧的辉光产生干涉，效果抵消。则间隙部位不能被氮化。

QwaQwa

辉光厚度由气压决定的，可以通过控制气压来保证一定的辉光厚度。

bird3601

现在工作过程中，只有工件形状变化影响到工艺过程，电压供给、压强稳定、气氛的分压都是可以认为控制的，可以在一定程度上获得你要求的参数的。

whfjin

清教4楼#
如果控制辉光的厚度? 如何控制dk

whfjin

8楼请问:
辉光的厚薄对零件表面上的温度有影响吗? 是不是影响加热强度啊

路上

辉光的厚薄对零件表面上的温度均匀有影响！

品牌

炉压高，辉光薄。但容易引起零件表面温度不均匀。

mazhiming2001

首先要明确，影响渗层的主要是渗氮温度与渗氮时间。如果辉光厚度影响到渗层了，那么就是因为辉光的叠加导致工件的温度过高而影响到的渗层。
另外，如果孔或者缝一定，而辉光厚度则会影响到辉光能不能进入到他们其中。因为没有辉光就没有渗氮，如果孔不会引起放电，那么降低厚度就会使辉光进入。