离子氮化电源技术应用中的常见问题

离子氮化电源技术应用中的常见问题如下：

（1） 离子氮化电源硬度低。主要原因包括系统漏气导致的氧化、材料选择不当、基体硬度低、渗氮温度、时间或氮势不足，导致渗氮层过薄。

（2） 硬度和涂层不均匀。主要原因包括：充气方式不当、气压调节不当（如供气量过大）、温度不均匀，以及未加屏蔽的小孔和窄槽导致的过热，会造成硬度不均匀和渗透层。

（3） 变形超出公差。减少变形的措施包括：渗氮前应进行稳定化处理（处理次数可多次），直到渗氮前的变形控制在一个小范围内（一般不超过渗氮后允许变形的50%）；渗氮时加热和冷却速度应缓慢；在保温阶段，工件的温度应尽可能均匀一致。对于有严格变形要求的工件，如果工艺允许，应尽量采用较低的渗氮温度。

（4） 外观质量差，存在电弧剥落或表面发黑等问题。渗氮处理后的钢零件表面通常为银灰色或深灰色（不同材料制成的工件在离子氮化电源后表面颜色略有不同），钛和钛合金零件表面应为金黄色。表面电弧主要是由于工件表面、工件上的小孔或焊件空腔和组件的接合表面上存在油杂质，导致强烈的电弧放电。表面剥落：剥落的机理不是很清楚，但在生产实践中，当工件表面未清洁、脱碳或气体中的氧含量过高，以及氮化温度过高时，可能会发生剥落。表面的蓝色或紫蓝色是由氧化引起的。如果在渗氮后的停机过程中发生氧化，则仅影响外观质量，对渗碳层的硬度和深度没有影响。如果氮化过程中发生氧化，不仅会影响产品的外观，还会直接影响渗碳层的硬度和深度。表面发蓝的原因可能是：熔炉系统泄漏，大气中含有过多的水和氧气；工件各部分温度不均匀，温度较低的部分因弱氮化而呈绿色；冷却时，工件各部分的冷却速度不一致，缓慢冷却部分可能是蓝色的。表面发黑的原因可能是：炉系统泄漏，大气中的水分和氧气含量过高；温度过高；未去除工件上的油污和氧化皮。

（5） 静脉氮化物。静脉氮化物，也称为静脉组织，是平行于表面的扩散层中的白色波状氮化物。其形成机制尚不清楚。一般认为，这与合金元素的晶界偏析和氮原子的扩散有关。因此，控制合金元素偏析的措施有利于减少脉冲氮化物的形成。在工艺参数方面，氮化温度越高，保持时间越长，越容易促进脉冲结构的形成。例如，在工件的角落，由于相对较高的氮化温度，脉冲结构比其他零件更严重。

（6） 膨胀。主要原因是氮化过程中工件表面吸收了大量氮原子，产生了各种氮化物或工件表面原始结构的晶格常数增加，这表现为表面体积略有增加。在正确选材和工艺配方的前提下，如果炉子能够合理装载并正确操作，工件的“膨胀”有一定的规律。掌握“膨胀”规律后，可根据渗氮处理前一道加工工序中的“膨胀”量将工件尺寸保持在负偏差，渗氮处理后的工件尺寸可准确在要求的尺寸公差范围内，因此可省略渗氮后的再加工。