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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/ @: D2 n) G
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。
8 E# Q5 v u/ P" p 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。 ]; D' T: w" S
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。& c4 O+ \) o! p4 F c
与上述两种氮化方法相比，离子氮化法具有以下一些优点：, T" E! q' E: x& i) x) w0 Y
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。
, K5 z* k5 R7 u9 ]8 T 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）。) e5 X ^, y \+ g
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％）。+ j0 B. e4 V* T7 O: l+ [
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。) x5 t+ }$ c( R1 D2 f
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。
: k8 R9 C4 R, K' 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。) N. z' e; E% f2 [& v
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。
( }6 m- [0 ^8 l4 |, j 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
$ ^! [$ N1 x1 H" g0 X# ]5 ] 气体氮化、液体氮化和离子氮化的比较
' P$ g$ v) l+ j" z7 \) U 比较内容 气体氮化 液体氮化 离子氮化! \5 T/ d6 O. Z$ d% u
1、对环境的污染较 重 重 无. N F; F0 @. @9 H( _# |
2、是否需添置环保设施 需要 需要 不需要1 J0 X! v9 _5 |0 w
3、可否为都市工业接受 不能 不能 能& N( p4 K, K" v# Y
4、生产周期 长 短 短
$ Y- U" ~8 f% V6 [) y2 N' n5、氨气消耗量 大 ——— 极少3 e/ M$ r( P6 g7 ?$ O
6、能耗 大 小 小
% l" D% g: M7 k$ P5 v3 i7、生产成本 高 较高 低
, g) F' |" A, e$ g2 L8、设备投资 较低 较低 较高
/ F* C7 E9 A: V( _- v0 H1 Q9、设备复杂性 简单 简单 较复杂. a: C2 o2 Y, I7 D1 ~ }
10、工艺重现性 好 好 好
. K, X6 r4 o: Z W+ k1 y11、氮化层组织可否控制 不能 不能 能 l; J) a% I! J5 s* }9 T8 Z
12、强化效果 良 良 优良2 W# n8 w# x. a
13、能氮化的材料 较多 较多 多
# C& K( p( u! {14、对不锈钢的氮化效果 很难操作 较好 容易操作、效果好% R) C/ H3 n+ l1 \
15、工件的变形 较大 较大 小" e5 Y9 [) f# }) a B2 A
16、非氮化面的防护 繁琐 繁琐 容易
2 j$ S& I( j! O17、要求工件清洗干净程度 较高 较高 高
, S0 b; i: K8 ^18、对操作者的要求 较高 较高 较高/ `! m( d! v/ w& R& z
19、现场操作环境 较差 差 好
' S& ]% U7 [# P- G9 D: Z$ t8 n# P20、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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