请教！关于离子渗氮工艺~~~

jc1011

请教！
平时我们所谓的离子渗氮是只有一种工艺，还是有不同的工艺手段？

百度百科的解释是：
离子渗氮法(或辉光放电氮化）是由德国人B.Berghaus于1932年发明的。该法是在0.1～10Torr（Torr = 133.3 Pa）的含氮气氛中，以炉体为阳极，被处理工件为阴极，在阴阳极间加上数百伏的直流电压，由于辉光放电现象便会产生象霓红灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面。此时，已离子化了的气体成分被电场加速，撞击被处理工件表面而使其加热。同时依靠溅射及离子化作用等进行氮化处理。。。。。。离子氮化从380℃起即可进行氮化处理，此外，对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理，因而适应范围十分广泛。。。。。。

现在我们想做350~400这个区间的温度的低温离子渗氮（对象马氏体和奥氏体不锈钢），与之前联系的工艺厂商交流后表示他们的工艺温度不能低于520度。而相关文献中确实有前辈做过300多度的低温离子渗氮。所以这里想请问一下是不是平时我们所说的离子渗氮也是有多种工艺方式？不同方式的工艺参数范围是不同，甚至可以差别很大的？

谢谢各位前辈坛友的赐教。

kftaida

最好用软氮化。即尿素在坩埚里加热到400-450度，再把工件放入，氮化层0.3-0.5mm,大于20小时。

jc1011

最好用软氮化。即尿素在坩埚里加热到400-450度，再把工件放入，淡化层0.3-0.5mm,大于20小时。
kftaida 发表于 2010-6-3 16:36

软氮化就是常说的氮碳共渗吧？之前我们的材料在500多度做过离子氮化后抗蚀性严重下降，不知道软氮化的效果如何。请问2楼的前辈之前做过不锈钢的软氮化吗？具体材料和温度时间参数是？

多谢您的指导

ldz

离子渗氮法(辉光放电氮化)最低温度可以380度，我以前做过，并实际运用到位生产中，就是成本太高，控制复杂，效益低。

jc1011

离子渗氮法(辉光放电氮化)最低温度可以380度，我以前做过，并实际运用到位生产中，就是成本太高，控制复杂， ...
ldz 发表于 2010-6-3 18:57

    那请问前辈当时的实际产品的性能（耐磨性和抗蚀性）如何了？在强电解质介质中能耐住腐蚀吗？

ldz

回复 5# jc1011
钢制工件离子渗氮层结构与气体渗氮相似。但离子渗氮易于调整工艺参数，既可获得化合物层+扩散层结构的渗层，也可获得仅有扩散层结构的渗层。其中，化合物层中的相组成又可因工艺参数的不同而各异。生产实践中，应根据工件的服役条件选择合理的渗层结构。化合物层是由铁和氮的金属化合物组成的薄层，通常也称之为白亮层。因渗氮工艺参数的不同，获得的化合物层的相组织也不同，主要有γ′、γ′+ε、ε、ε+γ′+Fe3C、ε+Fe3C和ε+γ′+Fe3O4等几种形式。
γ′相是面心立方晶格的金属间化合物Fe4N,具有足够的耐磨性和良好的韧性。ε相是六方晶格的金属间化合物Fe2-3N,具有良好的耐磨性、抗蚀性和一定的韧性。
一般认为，单相的化合物层不但具有高硬度，而且具有较好的韧性，其中
γ′相的韧性又胜过ε相，但若出现混合相γ′+ε的化合物层则是脆性的。
炉内气氛对渗层组织结构有直接影响，①提高混合气体中的氮浓度，易促使ε相的形成，而使γ′相减少。降低氮浓度，易形成γ′相。但氮浓度太低时，渗氮层会减薄，渗速降低。为了获得γ′相，N2和H2混合比一般采用1：9~2：8为宜。碳钢可采用2：8；渗氮钢特别是38CrMoAl宜采用1：9。②化合物层中ε相体积百分数均随着含碳气氛比例的增加而增加，当增加到某一临界值时，化合物层中开始出现Fe3C，此时ε量达最大值，若继续增大含碳气氛比例，则ε相的量逐步减少，直到ε%=0，化合物层全变为Fe3C。③化合物层中的γ′含量始终随含碳气氛比例的增加而减少，Fe3C总是随碳气氛增加而增加。④含碳气氛的临界量与被处理材料的含碳量有关。随钢中含碳量增加，其临界量降低；反映了钢中的碳参与了化合物层的形成。⑤用CO2+NH3离子软氮化时，有Fe3O4相生成。随着CO2比例的增加，ε%减少，Fe3O4%增加，而γ′%变化不大。⑥若想获得单一ε相，只有对某些钢采用离子软氮化的方法才能获得。

jc1011

回复 6# ldz


    谢谢ldz前辈的细心指教