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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。5 `! ^0 p5 g2 r) @- I ~8 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。
! p* Q4 k. R4 I3 o6 E. `' | 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。
4 P" U# V6 V3 ?4 B b; E( { 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。
( a5 a: O3 |$ t 与上述两种氮化方法相比，离子氮化法具有以下一些优点：
0 J9 s4 f/ p4 X, l: _6 i) [ E5 P" e 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。
4 M5 o C/ r0 x" o# M 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）。
& a" `( b5 Q6 ?; ?1 _- r6 w0 u 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％）。0 A: i# l0 u3 A; V0 _* y
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。
8 ]" @; h9 f" W 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。7 `% E/ z* \# V
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。
+ O2 L: y( r- @2 C' Z* ~! M, B 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。 Z# m) N& D" t9 s3 K |; g
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
5 j" {6 C5 c6 }' C( M4 R6 \$ Q 气体氮化、液体氮化和离子氮化的比较
0 X7 b/ e1 Y1 j' P/ S: h# e- j b4 T% D 比较内容 气体氮化 液体氮化 离子氮化
3 k- d' D2 f- l( ]& O* G1、对环境的污染较 重 重 无6 Y( S( F9 o" ?# S' P+ \4 K0 |. P
2、是否需添置环保设施 需要 需要 不需要
3 i5 ?1 S _0 j- O& `+ l% G% {5 y f* `3、可否为都市工业接受 不能 不能 能# q1 O$ _4 y/ c5 X
4、生产周期 长 短 短; C6 r6 D; s& ]" p) Z7 q
5、氨气消耗量 大 ——— 极少6 U; C" j/ J) u6 p
6、能耗 大 小 小
! t* t' \ Z# `+ r* A7 U6 S# i7、生产成本 高 较高 低, y7 I& `9 ^1 z
8、设备投资 较低 较低 较高/ c! x3 k3 i! I2 O9 D* o
9、设备复杂性 简单 简单 较复杂
/ v. w1 P* k9 d) r$ j' Z5 R, ~4 X10、工艺重现性 好 好 好
2 R% ^6 O; I% |0 e3 p# M G$ M4 Q11、氮化层组织可否控制 不能 不能 能; ^" Y1 C0 L2 M5 g4 d. E
12、强化效果 良 良 优良
0 L( V0 l9 f/ z! |+ U% c2 G4 y13、能氮化的材料 较多 较多 多- _, z7 Z4 I5 M
14、对不锈钢的氮化效果 很难操作 较好 容易操作、效果好! O8 W/ {& l) r, n N, n1 E
15、工件的变形 较大 较大 小) T4 D( N ~) ^( b) v B4 V
16、非氮化面的防护 繁琐 繁琐 容易: Q" b) K8 x, u( ^
17、要求工件清洗干净程度 较高 较高 高+ a9 R3 A$ h1 x ?$ r% @# p
18、对操作者的要求 较高 较高 较高
& E% |$ b0 T8 x. N19、现场操作环境 较差 差 好* ]( W5 L- [; {8 F/ ~
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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