离子渗氮热处理技术及设备发展历程与展望

《离子渗氮热处理技术及设备发展历程与展望》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、离子渗氮热处理技术及设备发展历程与展望高仰之，刘英祺(北京莫泊特热处理技术有限公司，北京100076)DevelopmentandprospectofionnitridingheattreatmenttechnologyandequipmentGaoYangzhi，LiuYingqi(BeijingMPTHeatTreatmentTechnicalCo．，Ltd．，Beijing100076，China)中图分类号:TG155;TG156文献标志码:A文章编号:0254-6051(2014)01-0066-091离子渗氮热处理的发展历程20世纪30年代初，德国

2、BBerghaus和JEgan先后提出在气体放电中进行渗氮的方案，在当时的条件下，应用此方案进行了渗氮处理，BBerghaus在1930年1月16日取得了第一个离子渗氮德国发明专利(No:375235)，图1是世界上第一台离子渗氮装置。由于当时在技术上未能解决好大电流辉光放电条件下稳定工作等问题，致使这一方法发表后，迟迟没有收稿日期:2013-09-15作者简介:高仰之(1933—)，男，浙江湖州人，研究员，主要从事金属材料摩擦磨损、热处理设备与工艺的研究生产工作，已发表论文30余篇。联系电话:010-87912740，E-mail:bjmpt@sohu．co

3、m在生产上获得广泛应用。而此后很长一段时间，离子渗氮技术一直为德国军工领域控制，长期处于保密状态。50年代后，随着电子技术的飞速发展及对离子渗氮技术研究的逐步深入，辉光放电过程中的灭弧技术和阴极输电结构等难题相继突破，原西德学者对离子渗氮机理等微观过程的研究也做了大量的工作，处理工艺也日趋成熟，为离子渗氮技术在工业应用上铺平了道路。KlcknerIonon公司(原西德)于1967年真正实现工业应用。在西德kln、瑞士的Olten等地建立了离子渗氮工厂，开始时仅对全欧洲进行离子渗氮委托加工，而不出售设备，直至1973年才开始对外销售工檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴

4、檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴可控气氛热处理技术、真空溶剂型清洗机、全纤维炉衬技术、高效节能型空气换热器、晶体管感应电源技术、化学热处理催渗技术、计算机控制技术、多功能淬火冷却系统等(工信部节［2010］104号文)。2)感应局部加热代替铅浴炉。3)真空炉和底装料立式多用炉代替盐浴炉。4)淬火槽和淬火介质更新改造。5)提高毛坯件和预备热处理水平，改善作业环境和节能降耗。3．4．2淘汰落后工艺设备淘汰含氯化钡的盐浴炉、重质耐火砖炉衬的实验电阻炉、普通箱式、井式、台车炉、插入式盐浴炉、中频感应电源等(原国家经贸委2002

5、年颁布《淘汰落后生产工艺和产品的目录》的32号令、2005年国家发改委颁布的第40号令、工信部工节［2009］第67号文)。3．4．3加强节能减排管理1)工艺安排合理化，实现连续生产或长周期生产。2)加强能源管理。4结束语航空热处理技术正处于迅速发展的时期，新技术、新工艺不断被研究和应用，技术改造全面展开，航空工业与国际合作和接轨的形势又对热处理提出更多更新的要求，我们将抓住大好时机，精心运作，通力协作，抓紧热处理新技术应用研究，借鉴国内外先进热处理技术，把航空热处理技术水平推上新台阶。参考文献:［1］王广生．航空热处理标准应用手册［M］．北京:航空工业出版

6、社，2008．［2］李志，贺自强，金建军，等．航空超高强度钢的发展［M］．北京:国防工业出版社，2012．［3］王广生．真空热处理技术的发展［J］．国外金属热处理，2005，26(3):3-7．［4］王广生．氮基气氛热处理现状及发展［J］．材料工程，1997(2):4-7．［5］美国汽车工程师协会．AMS2750DPyrometry［S］．2005．图1世界上第一台离子渗氮装置(德国)Fig．1Theworld'sfirstionnitridingequipment(Germany)业生产用的离子渗氮设备。该公司除承揽欧洲大量离子渗氮协作任务外，还进行了大量研

7、究和扩大应用工作，对挤压机缸套、蜗杆、枪炮管、活塞杆、齿轮、主轴、轧辊、转子发动机零件、锻模和刀具等零件进行离子渗氮处理，取得了良好的效果。例如，锻模经离子渗氮后寿命可提高2～3倍，转子发动机缸体寿命比盐浴氮碳共渗提高3倍。离子渗氮炉内最大容积为12m3，直径达到3m，单炉功率最大的450kW，可处理26t重的大型零件和长达14．5m的杆件。对于像圆珠笔芯这种微小零件则采用全自动的专用设备进行离子渗氮处理。离子渗氮作为一项表面化学热处理工艺，它具有一系列优点:渗氮速度快、渗氮层组织容易控制，畸变小，硬度、脆性、耐磨性等力学及物理性能好;渗氮前后表面清洁处理简便

8、;容易实现局部渗氮;节省能源和原材料消