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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。
' p6 ]. y/ O# K- P 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。+ e4 m/ l8 s9 [: J4 `7 T
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。
- o+ j" P- Q6 }; u- M F% |5 C 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。" n1 r: o- S7 b$ b
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 ?% w. @$ _% `0 \ 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。
; g% R$ M7 U n3 a$ ?0 |9 l3 R 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）。
! \. m/ g' A) u8 P S; y6 `# m 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 I% z6 B" r/ z 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。, [% R) B/ I2 ?9 g8 F4 y
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 v+ [9 y: a5 ] M* ?' R- H 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。
9 y" r5 b- D2 N1 n 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。
5 t8 e2 f: u ~& k 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
; e% c" x3 D/ ~5 a- G 气体氮化、液体氮化和离子氮化的比较
* F7 n' C$ s/ G) \4 F 比较内容 气体氮化 液体氮化 离子氮化
* D" z7 \$ M# k6 Y1、对环境的污染较 重 重 无. F4 w1 L- g$ y: z
2、是否需添置环保设施 需要 需要 不需要
$ O4 r" j5 ~, T r3、可否为都市工业接受 不能 不能 能. a" A6 L0 ~3 B
4、生产周期 长 短 短 K/ i1 y- i7 {) q
5、氨气消耗量 大 ——— 极少% y0 d& p* V+ R" ^
6、能耗 大 小 小- x& k" [1 _8 h" p
7、生产成本 高 较高 低
& i3 l5 X, G* G5 L8、设备投资 较低 较低 较高
( Z0 {! X4 L3 X9 Y: K3 l9、设备复杂性 简单 简单 较复杂6 \. T c5 H) E
10、工艺重现性 好 好 好 1 H& \, K8 s* @1 @% a; e
11、氮化层组织可否控制 不能 不能 能/ s2 ` h7 G8 N% ?
12、强化效果 良 良 优良
: `. N7 I: P, h# C13、能氮化的材料 较多 较多 多+ c; Y5 i3 a) W! C4 t
14、对不锈钢的氮化效果 很难操作 较好 容易操作、效果好2 H6 [$ R' o o' N: {0 Q
15、工件的变形 较大 较大 小
& [! Y* w9 d. a ?; a; e3 r M16、非氮化面的防护 繁琐 繁琐 容易
5 @, `1 z! Y% Z' Y% U$ I% E D" f17、要求工件清洗干净程度 较高 较高 高
( K2 V2 e G9 ~+ h, A18、对操作者的要求 较高 较高 较高
' z! l/ O0 y1 q, ^1 B7 H+ ?19、现场操作环境 较差 差 好5 h& R: @4 j6 C
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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