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工程产品冶金涂层氮气等离子表面处理方法

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-01-25
  • 访问量:

【概要描述】        冶金涂层方法用于各种工程产品中,以提高它们的抗蚀性,耐磨性,疲劳强度和表面硬度。涂覆的方法有二种,一种是在工件表面上附着一层物质;另一种是从工件表面向里形成一层不同物质的扩散层,该层具有可以测定的浓度梯度,而且和工件的近表面成为一体。         这两种涂层也可以同时存在。例如,目前对高载工件一般是先形成硬的氮化物扩散层,用它来可靠地支持更硬的TiN附着层。许多这样的冶金涂层正在用物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)方法生产出来。         PVD涂层系统是通过气化或溅射的方法将固体涂层材料凝固沉积到比较冷的工件表面上。工件的温度一般以不降低材料的内部性能为原则。然而,在PVD涂层和即使清理得很好的表面之间的附着力仍不大,所以应用经常受到限制。         CVD涂层系统是利用液体的或气体的涂层物质,在温度相对较高的工件表面上造成化学反应的结合。然高温的工件表面虽然足以促进化学反应的结合,但也足以使工件内部的原有性能发生不需要的变化。为了恢复材料内部的性能,需要进行后续工序——热处理。         采用氮气等离子表面处理方法,把两个电极置于适当分压的混合气体中,并在其间施加电压,使其产生用于等离子氮化的辉光放电。一个电极即阳极是接地的真空罩。另一个为阴极。是要进行离子氮化的工件。相对于接地真空罩来说,工件氮化时为负电位。把这个二极管电路和一个变压电源连接。电流限制电阻器可以改变外电路中的电阻,因此,可以独立地调节在任何电压水平下的电流。         目前使用的电源可以独立地选定和控制电压的波幅、持续时间和周期,从而可以使等离子区中的负氮离子在工件表面上均匀地覆盖,而不致产生严重的发热。过程的控制器能独立调节工件表面的氮离子浓度和温度。         氮气等离子表面处理是一种正常的有限扩散过程。当有了氮原子以后,靠近工件表面和深入工件内部的冶金过程,主要决定于氮元素的浓度梯度,周围的等离子参数的影响次之。         氮气等离子表面处理不同于其它氦化技术,在工艺过程中,它是用辉光放电现象来激化氮气。用这种方法激发氮气有多种十分重要的结果:         (1)等离子氮化能较好地控制成品表面的成份、组织和性能。氨化结果不会生成逎常是脆性的混合相(化合物区)。对于有色金属材料、铸铁和合金钢来说,这是一种有效的表面处理方法。         (2)等离子氮化可在低于常规氮化的温度下进行,从而得以保持心部的高性能。低温溅射可除去工件表面的脏物,并可在此低温下的较短时间完成氮化。         (3)等离子氮化能解决环境问题,因为从离子氨化炉中排放出的气体无毒也不爆炸,且能直接排出户外,这样便环需昂贵的后续清理工作,并按EPA批准的方式后处理清理落剂。

工程产品冶金涂层氮气等离子表面处理方法

【概要描述】        冶金涂层方法用于各种工程产品中,以提高它们的抗蚀性,耐磨性,疲劳强度和表面硬度。涂覆的方法有二种,一种是在工件表面上附着一层物质;另一种是从工件表面向里形成一层不同物质的扩散层,该层具有可以测定的浓度梯度,而且和工件的近表面成为一体。


        这两种涂层也可以同时存在。例如,目前对高载工件一般是先形成硬的氮化物扩散层,用它来可靠地支持更硬的TiN附着层。许多这样的冶金涂层正在用物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)方法生产出来。
        PVD涂层系统是通过气化或溅射的方法将固体涂层材料凝固沉积到比较冷的工件表面上。工件的温度一般以不降低材料的内部性能为原则。然而,在PVD涂层和即使清理得很好的表面之间的附着力仍不大,所以应用经常受到限制。
        CVD涂层系统是利用液体的或气体的涂层物质,在温度相对较高的工件表面上造成化学反应的结合。然高温的工件表面虽然足以促进化学反应的结合,但也足以使工件内部的原有性能发生不需要的变化。为了恢复材料内部的性能,需要进行后续工序——热处理。
        采用氮气等离子表面处理方法,把两个电极置于适当分压的混合气体中,并在其间施加电压,使其产生用于等离子氮化的辉光放电。一个电极即阳极是接地的真空罩。另一个为阴极。是要进行离子氮化的工件。相对于接地真空罩来说,工件氮化时为负电位。把这个二极管电路和一个变压电源连接。电流限制电阻器可以改变外电路中的电阻,因此,可以独立地调节在任何电压水平下的电流。
        目前使用的电源可以独立地选定和控制电压的波幅、持续时间和周期,从而可以使等离子区中的负氮离子在工件表面上均匀地覆盖,而不致产生严重的发热。过程的控制器能独立调节工件表面的氮离子浓度和温度。
        氮气等离子表面处理是一种正常的有限扩散过程。当有了氮原子以后,靠近工件表面和深入工件内部的冶金过程,主要决定于氮元素的浓度梯度,周围的等离子参数的影响次之。
        氮气等离子表面处理不同于其它氦化技术,在工艺过程中,它是用辉光放电现象来激化氮气。用这种方法激发氮气有多种十分重要的结果:
        (1)等离子氮化能较好地控制成品表面的成份、组织和性能。氨化结果不会生成逎常是脆性的混合相(化合物区)。对于有色金属材料、铸铁和合金钢来说,这是一种有效的表面处理方法。
        (2)等离子氮化可在低于常规氮化的温度下进行,从而得以保持心部的高性能。低温溅射可除去工件表面的脏物,并可在此低温下的较短时间完成氮化。
        (3)等离子氮化能解决环境问题,因为从离子氨化炉中排放出的气体无毒也不爆炸,且能直接排出户外,这样便环需昂贵的后续清理工作,并按EPA批准的方式后处理清理落剂。

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  • 发布时间:2021-01-25 10:15
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工程产品冶金涂层氮气等离子表面处理方法:
        冶金涂层方法用于各种工程产品中,以提高它们的抗蚀性,耐磨性,疲劳强度和表面硬度。涂覆的方法有二种,一种是在工件表面上附着一层物质;另一种是从工件表面向里形成一层不同物质的扩散层,该层具有可以测定的浓度梯度,而且和工件的近表面成为一体。

氮气等离子表面处理方法
        这两种涂层也可以同时存在。例如,目前对高载工件一般是先形成硬的氮化物扩散层,用它来可靠地支持更硬的TiN附着层。许多这样的冶金涂层正在用物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)方法生产出来。
        PVD涂层系统是通过气化或溅射的方法将固体涂层材料凝固沉积到比较冷的工件表面上。工件的温度一般以不降低材料的内部性能为原则。然而,在PVD涂层和即使清理得很好的表面之间的附着力仍不大,所以应用经常受到限制。
        CVD涂层系统是利用液体的或气体的涂层物质,在温度相对较高的工件表面上造成化学反应的结合。然高温的工件表面虽然足以促进化学反应的结合,但也足以使工件内部的原有性能发生不需要的变化。为了恢复材料内部的性能,需要进行后续工序——热处理。
        采用氮气等离子表面处理方法,把两个电极置于适当分压的混合气体中,并在其间施加电压,使其产生用于等离子氮化的辉光放电。一个电极即阳极是接地的真空罩。另一个为阴极。是要进行离子氮化的工件。相对于接地真空罩来说,工件氮化时为负电位。把这个二极管电路和一个变压电源连接。电流限制电阻器可以改变外电路中的电阻,因此,可以独立地调节在任何电压水平下的电流。
        目前使用的电源可以独立地选定和控制电压的波幅、持续时间和周期,从而可以使等离子区中的负氮离子在工件表面上均匀地覆盖,而不致产生严重的发热。过程的控制器能独立调节工件表面的氮离子浓度和温度。
        氮气等离子表面处理是一种正常的有限扩散过程。当有了氮原子以后,靠近工件表面和深入工件内部的冶金过程,主要决定于氮元素的浓度梯度,周围的等离子参数的影响次之。
        氮气等离子表面处理不同于其它氦化技术,在工艺过程中,它是用辉光放电现象来激化氮气。用这种方法激发氮气有多种十分重要的结果:
        (1)等离子氮化能较好地控制成品表面的成份、组织和性能。氨化结果不会生成逎常是脆性的混合相(化合物区)。对于有色金属材料、铸铁和合金钢来说,这是一种有效的表面处理方法。
        (2)等离子氮化可在低于常规氮化的温度下进行,从而得以保持心部的高性能。低温溅射可除去工件表面的脏物,并可在此低温下的较短时间完成氮化。
        (3)等离子氮化能解决环境问题,因为从离子氨化炉中排放出的气体无毒也不爆炸,且能直接排出户外,这样便环需昂贵的后续清理工作,并按EPA批准的方式后处理清理落剂。

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