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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。
8 {# h/ q. B# b( s. g' ]2 H# D 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。, J5 Y! B" \8 W5 }8 `
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。
. ?0 u, A" k( O+ P4 t; n 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。! G( O. b! t6 \
与上述两种氮化方法相比，离子氮化法具有以下一些优点：( b- g# \5 l7 P6 s! w" k, Q, U+ J* D# _5 p
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 [ M; Z- K# W. c% 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）。/ P' {! O' N2 }" t0 m$ 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％）。, K) ^) _/ G- M* o* 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。
2 {; ^6 c- x+ u) { 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 p2 {6 a- e- i: D: x1 W
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。, P8 r7 a# l& M; s; ?/ B A
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。 l; ^1 `& A) H; {1 L3 l1 E7 v' ~
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
9 G4 h( X# N9 K5 Q9 Z/ X4 i 气体氮化、液体氮化和离子氮化的比较* ]: M0 V8 B$ X4 r; d
比较内容 气体氮化 液体氮化 离子氮化
* J- }; I! n1 j' ?- m- U1、对环境的污染较 重 重 无
, A- R1 r) d J" ~2、是否需添置环保设施 需要 需要 不需要
/ B1 O1 s' L/ j0 | ~ D* w3、可否为都市工业接受 不能 不能 能1 |% W/ b( | k6 a- }. P$ L
4、生产周期 长 短 短
5 n3 a. j+ X" {. ?! T4 {5、氨气消耗量 大 ——— 极少. O1 Y! C' A- V
6、能耗 大 小 小+ @3 R: u l8 K( [* o- Y9 C
7、生产成本 高 较高 低* O7 C# K6 F% P2 g# E& r
8、设备投资 较低 较低 较高! C. z! W. S+ K9 P6 I' Z
9、设备复杂性 简单 简单 较复杂
% m) F. X; _* P# i10、工艺重现性 好 好 好
5 y+ @! g6 m6 s( Z/ |11、氮化层组织可否控制 不能 不能 能
. I2 ]# l9 u: X9 Q$ m5 ]! m" _12、强化效果 良 良 优良, d8 {3 B5 m# k0 {/ N
13、能氮化的材料 较多 较多 多4 p3 |" I4 S6 i: W. m; ^
14、对不锈钢的氮化效果 很难操作 较好 容易操作、效果好
0 h& o \4 k: u# ~& N15、工件的变形 较大 较大 小6 {) r' ?6 e# @ ~
16、非氮化面的防护 繁琐 繁琐 容易
+ m* V. G* F$ ~17、要求工件清洗干净程度 较高 较高 高( A+ T2 u, U9 h+ ]+ b- N
18、对操作者的要求 较高 较高 较高( j: t# { O9 X( i' g
19、现场操作环境 较差 差 好
0 V6 U: j" }5 Q$ ]* Y3 w% t20、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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