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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。
4 }. M( Q8 O$ M 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。
( j( @( ~" G, e" ?) Y6 {$ Q 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。
) c& K2 n) {0 d7 t7 W; Q$ r1 W 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。
/ I2 k' A, T2 f0 I5 ?: _ 与上述两种氮化方法相比，离子氮化法具有以下一些优点：! E/ ?; a, b' }4 e# v1 d
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* v6 a3 `
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）。
! _( ^ y1 h! j8 W' O4 s 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％）。
# B9 X0 q* C) w S 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。
/ F/ {+ Z6 ^% |) y% K# S5 J) O 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。3 p9 I% i3 t$ t- N) _ Z
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。0 G$ p* N" n& {" o% m5 Z* N( e
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。+ G, G3 s; {- ?5 A' L
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. g1 E; E F0 {$ G G9 N
气体氮化、液体氮化和离子氮化的比较$ E( m" w% g' v3 U0 ]# u, A: Q
比较内容 气体氮化 液体氮化 离子氮化
0 ]. _9 b6 a. n) d# Z, h1、对环境的污染较 重 重 无
# M, ^: y" Y+ w8 ^ O/ @2、是否需添置环保设施 需要 需要 不需要
3 r1 [1 c* Q: `! R/ W: U: ?3、可否为都市工业接受 不能 不能 能 P/ D: P/ O% ^& h$ @% B
4、生产周期 长 短 短
$ M. a8 Y2 i( |7 i. e. \5、氨气消耗量 大 ——— 极少
4 _6 ?! Q4 a. Q& K+ Z6、能耗 大 小 小
7 x ~% j, U& i' s% T* s/ \6 r$ I6 M6 C7、生产成本 高 较高 低/ p; D1 |" s- ^3 O/ C
8、设备投资 较低 较低 较高
9 b" |- l! c4 y0 v5 X* _. \9、设备复杂性 简单 简单 较复杂
0 q+ T& t+ P1 t5 {# m. M' }5 T10、工艺重现性 好 好 好
' d3 J( ]1 v" \$ ~) T0 n7 m# n11、氮化层组织可否控制 不能 不能 能# M: }+ N; U# G7 E+ c6 q! I
12、强化效果 良 良 优良
3 A/ A0 x2 T- k! \13、能氮化的材料 较多 较多 多& }- |- ^! C/ e2 m5 }1 C9 ~
14、对不锈钢的氮化效果 很难操作 较好 容易操作、效果好! a. V3 ]- L2 ^1 O; M
15、工件的变形 较大 较大 小% r, {1 [* Y$ e9 t' R* [
16、非氮化面的防护 繁琐 繁琐 容易
+ H1 J% ?, B- ~- x( o) }0 j" ~17、要求工件清洗干净程度 较高 较高 高5 F. D' Z8 j2 p5 d, ]
18、对操作者的要求 较高 较高 较高
. [+ Z- @* k( b+ M4 n" B- a! N19、现场操作环境 较差 差 好) L+ O, ]1 g# n' }3 _9 W
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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