離子滲氮又稱輝光滲氮,是利用輝光放電原理進(jìn)行的。把金屬工件作為陰極放入通有含氮介質(zhì)的負(fù)壓容器中,通電后介質(zhì)中的氮氫原子被電離,在陰陽極之間形成等離子區(qū)。在等離子區(qū)強(qiáng)電場作用下,氮和氫的正離子以高速向工件表面轟擊。離子的高動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,加熱工件表面至所需溫度。由于離子的轟擊,工件表面產(chǎn)生原子濺射,因而得到凈化,同時由于吸附和擴(kuò)散作用,氮遂滲入工件表面。
與一般的氣體滲氮相比,離子滲氮的特點是:①可適當(dāng)縮短滲氮周期;②滲氮層脆性??;③可節(jié)約能源和氨的消耗量;④對不需要滲氮的部分可屏蔽起來,實現(xiàn)局部滲氮;⑤離子轟擊有凈化表面作用,能去除工件表面鈍化膜,可使不銹鋼、耐熱鋼工件直接滲氮;⑥滲層厚度和組織可以控制。 離子滲氮發(fā)展迅速,已用于機(jī)床絲桿、齒輪、模具等工件。 離子滲氮的優(yōu)點:滲氮時間短,質(zhì)量容易控制,氮化層耐疲勞、有高強(qiáng)度,由于氮化溫度在520-540,所以工件變形小,表面抗磁性高。
離子滲氮的缺點:設(shè)備控制復(fù)雜,爐溫均勻性不好。