离子渗氮的优点及缺点

　　过程

　　离子渗氮是在真空室内进行的，工件接高压直流电源的负极，真空钟单接正极。将真空室的真空度抽到66.67Pa后，充人少量氮气或氢气、氮气的混合气体。当电压调整到400~800V时，氮即电离分解成氮离子、氢离子和电子，并在工件表面产生辉光放电现象。正离子受电场作用加速轰击工件表面，使工件升温到渗氮温度。氮离子在钢件表面获得电子，还原成氮原子而渗人钢件表面并向内部扩散，形成渗氮层。

　　优点

　　离子渗氮是在低真空含氮气氛中，利用模具(阴极)和阳极之间产生的辉光放电进行渗氮的工艺，与气体渗氮相比，有以下优点：

　　1)工作环境好。由于离子氮化法不是依靠化学反应作用，而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理，所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别没备。因而，离子氮化法也被称作“绿色”氮化法。

　　2)渗入速度快。由于离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用，因而可显著地缩短处理时间(离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3~1/5)。

　　3)能源消耗少。由于离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热。也无需特别的加热和保温设备，且可以获得均匀的温度分布，与间接加热方式棚比加热效率可提高2倍以上，达到节能效果，可大大降低处理成本。

　　4)零件变形小。

　　5)渗氮组织易于控制。通过调节氮、氧及其他(如碳、氧、硫等)气氛的比例，可自由地凋节化合物层的棚组成，从而获得预期的机械性能。

　　6)适应范围广泛。可用于不锈钢模具的渗氮，利用离子的轰击作用，可以内动去除不锈钢、耐热钢模具表面的钝化膜，可直接进行不锈钢模具的渗氮。

　　7)易于实现局部渗氮。

　　缺点

　　操作比气体渗氮复杂，需要控制的厂艺参数多，测量温度和控制温度均匀比较难;装炉有严格要求，装炉不妥或形状不同、大小不同的零件混装炉容易出现渗层不均匀等疵病，造成废品或返修;设备费刚贵，有时需要配置辅助阳极等。