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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。1 U. f% B0 n3 S8 t0 o$ F4 A
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。
6 j% Q* ~& z* m. r 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。( A) [! h5 K$ z5 \/ t/ w ?( K" @3 q
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。% V. v( k! E/ J. g+ |# z! n: z
与上述两种氮化方法相比，离子氮化法具有以下一些优点：; l$ d, s8 _4 E3 B2 h7 b
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。$ J: A: t" h2 _9 r6 ^ 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）。
, N% \5 s) P. u: C* p [ 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％）。+ a! l- i3 I) N" a) \
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。& _7 P% Y5 X) j' U. _( x
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。
4 e" E1 u1 M) q6 o 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。
) c6 }8 L) |$ t# Z- f( t G+ C 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。% _7 J6 p. l# V, i
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6 ~5 B6 m9 V y: h7 \0 j
气体氮化、液体氮化和离子氮化的比较% r; P4 l1 A7 S; [, O* k
比较内容 气体氮化 液体氮化 离子氮化* s; b! B& L. T0 O# \; R( I
1、对环境的污染较 重 重 无
* z8 G8 x5 n% }7 q8 [/ `2、是否需添置环保设施 需要 需要 不需要& i" A* _6 {7 i6 k C) p7 Y2 K% B6 W
3、可否为都市工业接受 不能 不能 能
$ i8 p& L/ |* C6 I" w4、生产周期 长 短 短 g6 C$ c; N3 o$ W/ \! t( X- u
5、氨气消耗量 大 ——— 极少; X5 ~/ h# d1 A
6、能耗 大 小 小( o X; S8 O$ _
7、生产成本 高 较高 低+ Z" o) t. L8 L9 _
8、设备投资 较低 较低 较高
( _2 S& i- z1 S6 b& j [9、设备复杂性 简单 简单 较复杂
! x; |9 B4 j" _+ A4 Y10、工艺重现性 好 好 好
- Y* q$ A' y. d, g11、氮化层组织可否控制 不能 不能 能+ L, w) ]8 ]; P. G: V9 @3 o
12、强化效果 良 良 优良1 a/ c `% W5 }" L8 d" D% l# P
13、能氮化的材料 较多 较多 多
# P4 k5 y) E- R6 b14、对不锈钢的氮化效果 很难操作 较好 容易操作、效果好, ^ `* A D! m! d, Q& z
15、工件的变形 较大 较大 小
/ k5 g: |7 j& O- m16、非氮化面的防护 繁琐 繁琐 容易# T+ a/ W4 G( F! a# f7 M: k
17、要求工件清洗干净程度 较高 较高 高
3 M# v: u! T3 g3 ?18、对操作者的要求 较高 较高 较高) U3 V2 O' D8 j$ M u! y# V
19、现场操作环境 较差 差 好4 C& ~! a4 l1 N4 v- |+ A
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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