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发表于 2007-5-29 07:52:04
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来自： 中国湖南衡阳
目前工业生产中使用的氮化方法有三种，即液体氮化、气体氮化和离子氮化，三种氮化方法之间具有互补性。
# j m/ r: x& }3 R6 E8 f! z 随着人们环保意识的加强，一系列环保法律法规相继出台，液体氮化和气体氮化因污染问题已不为都市工业所接受，相继从都市工业中退出。如上海市除真空热处理、感应热处理和离子渗氮工艺可继续留在市内从事生产外，其他热处理工艺生产都已搬出市区，另求生存之道。
, `, S, K0 z8 o4 H9 g 除上述突出弊端外，液体氮化因受设备容量限制，对大型零件的氮化也显得无能为力，而且零件经液体氮化后，表面疏松较严重，更限制了其应用范围。但客观地将，液体氮化对某些材质的小工件氮化仍具有其独到之处。
* L% c9 w; o# U! K* u 气体氮化因工艺周期长（如氮化层深度要求为0.6mm时，其保温时间可长达90小时）、氨气消耗量大、能源消耗多、生产成本高，废气、废水难以处理，其应用范围也正在逐步缩小。4 \4 e6 W/ y! B3 W; C4 }
与上述两种氮化方法相比，离子氮化法具有以下一些优点：& ^4 L8 W; l/ B9 w; A
①由于离子氮化法不是依靠化学反应作用，而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理，所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别设备。
- O: I- g6 v% ~3 I! n% V6 f ②由于离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用，因而与以往的氮化处理相比可显著的缩短处理时间（离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3—1/5）。! w) g, K a- f1 T/ }8 O& H+ g2 n
③由于离子氮化法利用辉光放电直接进行加热，也无需特别的加热和保温设备，且可以获得均匀的温度分布，与间接加热方式相比加热效率可提高2倍以上，达到节能效果（能源消耗仅为气体渗氮的40—70％）。
4 E; _; ]% P/ T ④由于离子氮化是在真空中进行，因而可获得无氧化的加工表面也不损害被处理工件的表面光洁度。而且由于是在低温下进行处理，被处理工件的变形量极小，处理后无需再行加工，极适合于成品的处理。( ~: p! Z% r/ \4 Q
⑤通过调节N、H和其他组份等气体的比例，可自由地调节化合物层的相组成，从而获得预期的机械性能。
5 O9 U7 Y- v" c/ A6 A ⑥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。/ o5 L4 ~6 B# X' L
⑦由于离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行，因而耗气量极少（仅为气体渗氮的百分之几），可大大降低处理成本。
1 l) b: I3 M- O1 w1 _7 f; P 正式基于以上诸多优势，离子氮化正逐步取代气体氮化和液体氮化，成为二十一世纪中国热协大力推广的“绿色”氮化方法4 N+ _# o! F( n4 N3 _4 \/ I
气体氮化、液体氮化和离子氮化的比较$ v1 {, i9 o! R' d) L$ m+ L" m
比较内容 气体氮化 液体氮化 离子氮化
6 `. W+ }, x3 k8 W; J1、对环境的污染较 重 重 无
% t$ ?/ Y/ Z1 k# }+ z H0 O2、是否需添置环保设施 需要 需要 不需要3 D3 i2 X5 h; X0 `/ n
3、可否为都市工业接受 不能 不能 能; B, q( g& L# y6 C& S
4、生产周期 长 短 短
( U* u3 x7 R& a+ j2 @1 f% J5 ?5、氨气消耗量 大 ——— 极少' }, _, R9 U1 K# J' `/ G* ^+ f
6、能耗 大 小 小& |, ~5 l3 g) H, s. @
7、生产成本 高 较高 低1 ^- m/ g, a7 g, P
8、设备投资 较低 较低 较高. }7 {8 z5 w4 \$ z! H
9、设备复杂性 简单 简单 较复杂
) E* O0 f# ]$ j. e# P10、工艺重现性 好 好 好 9 J! I) @+ C k7 V, z
11、氮化层组织可否控制 不能 不能 能
" N& F4 o/ T1 p3 Z- r12、强化效果 良 良 优良3 f) b9 X& _+ V; q+ t+ _
13、能氮化的材料 较多 较多 多# z$ B) [* |# L# i4 i
14、对不锈钢的氮化效果 很难操作 较好 容易操作、效果好7 ^# x1 {7 U6 e+ E8 F! N
15、工件的变形 较大 较大 小6 c# B! \/ M+ u
16、非氮化面的防护 繁琐 繁琐 容易' G4 I5 C: x! ]* g# p/ C N
17、要求工件清洗干净程度 较高 较高 高
6 p0 ]9 g5 ?2 s2 W( {18、对操作者的要求 较高 较高 较高5 _1 t; E3 h: O4 n' I# @
19、现场操作环境 较差 差 好% B$ ^ D* s# ~4 t# O
20、操作者的劳动强度 较大 较大 较小 |
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发表于 2007-6-19 20:24:13
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