プラズマ窒化の歴史とプロセス

- Jan 06, 2018-

プラズマ窒化法は、従来のガス窒化処理の代替として 1920 年代に始まった。第二次世界大戦後は、プラズマ窒化プロセスはドイツ、ロシア、中国、日本で広く受け入れを受け取った。プロセスが 1950 年以降まで米国に導入されていなかったとだけ過去の 20-25 年の間生産プロセスとして使用されています。


プラズマ窒化を技術が、進むにつれて処理でした。コントロールを改善し、後年、マイクロプロセッサは一貫して窒化層の冶金的性質を制御するエンジニアを許可しています。このコントロールは、短いサイクル タイム、簡易マスキング テクニック、歪みの少ない製品と一貫性のある再現可能なプロセスでは、プロセスの人気の近年の増加につながるあります。


窒化サイクル真空圧が得られる部屋を避難させ真空チャンバーに製品を配置することから始まります。目的の真空に達したら、単位は予熱サイクルを開始するプロセスのガスでいっぱいいっぱいです。標準装備の 850 から 1050 華氏温度のサイクル範囲を予熱します。プリセットの加熱時間が経過したとき、製品、表面の不純物をきれいにするイオン照射を受けます。処理ガスが製品に適用される電圧によってイオン化され。


このイオン化されたガスは、サーフェスから不純物を取り除いて、窒化処理を開始するための製品を準備する製品と衝突します。製品表面が十分に掃除されている、窒化のサイクルが開始します。窒素、水素およびメタンの制御フローがチャンバーに導入して製品に適用される電圧によってイオン化します。イオン化により生成したプラズマは、青紫色の輝きを持つ製品の表面を包み込みます。プラズマのエネルギーと熱の組み合わせは、窒化鋼の形成元素と反応ガスを引き起こします。


処理ガスは鋼の要素と反応するは、耐摩耗性の層が形成されます。この層は、ガンマ首相 Fe4N や、イプシロンの商工会議所で各ガスの割合に応じて fe 2-3 N 組成で構成できます。特定の構成の選択は、フィールドでの製品のアプリケーションによって異なります。鋼の耐摩耗性を高めると共に窒化層はまた疲労強度が向上し、摩擦係数を低減します。窒化サイクルは 2 〜 72 時間 0.002"0.024" の望ましい深さを達成するまで続きます。処理時間、鋼中窒化および必要な深さの組成に依存します。低合金鋼は通常、サイクル時間が長くなるために処理されます。


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