工作原理
利用在一定温度和压力下,使活性氮原子渗入金属表面,形成氮化层,从而提高金属表面的硬度、耐磨性、抗腐蚀性和疲劳强度等性能。以气体氮化为例,氨气在加热时分解出活性氮原子,这些氮原子被钢件表面吸收,并向内部扩散形成氮化层。结构组成
炉体:是氮化炉的外壳,起到支撑和保护内部部件以及隔热的作用,一般采用可靠钢材制造,内部衬有隔热材料,以减少热量散失。
加热系统:通常由加热元件(如电阻丝、硅碳棒等)和温控装置组成,能够控制炉内的温度,确保氮化处理在合适的温度范围内进行。
供气系统:负责向炉内提供氮化所需的气体,如氨气等,并能控制气体的流量和压力。
控制系统:用于控制和监测氮化炉的各项工艺参数,如温度、压力、气体流量、时间等,以保证氮化处理的质量和稳定性。
特点
提高工件性能:通过氮化处理,可使工件表面硬度大幅提高,例如,经过氮化处理的钢铁工件,表面硬度可达HV800 - 1200,提高了工件的耐磨性和抗疲劳性能。
变形小:氮化处理温度相对较低,且处理过程中工件内外温差较小,因此工件的变形量较小,适合对精度要求较高的零件处理。
适应性广:可处理多种金属材料,如碳钢、合金钢、不锈钢、铸铁等,还可根据不同的工件要求和性能指标,选择不同的氮化工艺和设备。
应用领域
机械制造行业:用于处理各种机械零件,如齿轮、曲轴、凸轮轴、模具等,提高零件的耐磨性和使用寿命。
汽车工业:对发动机中的曲轴、连杆、气门等关键部件进行氮化处理,提升其性能和可靠性。
航空航天领域:处理航空发动机叶片、起落架等零部件,满足其在高温、高压、高转速等工况下的使用要求。
模具制造行业:氮化处理可提高模具的表面硬度和脱模性能,减少模具的磨损和粘模现象,延长模具的使用寿命。