關(guān)于脈沖等離子體滲氮技術(shù)工藝的特點不知道大家了解不了解,今天,小編就和大家來聊聊這個,一起來看看吧。
1、 工藝參數(shù)獨立可調(diào)
脈沖等離子體滲氮工藝的優(yōu)點之一是工藝參數(shù)與物理參數(shù)獨立可調(diào)。這是因為在直流電源條件下,既要滿足零件表面的電流密度要求,又要滿足零件保溫電流的要求,兩者互相影響,使得電壓、電流、工藝條件互相影響,并使操作過程變得復(fù)雜和難以控制。而在脈沖電源條件下,電流密度由峰值電流滿足,保溫電流有平均電流滿足,可由兩個獨立參數(shù)分別調(diào)節(jié)。因此,工藝參數(shù)可在較大范圍內(nèi)變動。
2、 滅弧速度快
滅弧速度快,可以避免零件弧光灼傷。弧光放電是等離子體滲氮不可避免的一個工程,由于零件表面附著的油膜及污物(不可能..清洗干凈,當(dāng)然清洗的越干凈越好)形成等離子鞘層產(chǎn)生電荷積累形成很大的場強(qiáng),在一定條件下從而引發(fā)弧光放電。在直流電源條件下,由于可控硅的湖北等離子滲氮爐廠家導(dǎo)通特性使得迅速滅弧存在很大的困難。
而脈沖電源是一個周期關(guān)斷性開關(guān)電源,脈沖頻率在1K的電源自身在數(shù)百μs就有一次關(guān)斷,電源本身就有抑制弧光迅速發(fā)展的特點,為了保證不灼傷被處理工件,在電路處理上我們一旦發(fā)現(xiàn)弧光放電趨勢,就立即關(guān)斷電源,然后重新點燃電源,根據(jù)我們的實驗這些工作滅弧在15~20微秒內(nèi)完成。當(dāng)然這個參數(shù)也可以調(diào)整,表面復(fù)雜要求高的工件我們可以將滅弧時間在更短的時間內(nèi)完成;而對于表面簡單要求相對較低的工件,可以延長滅弧時間,這主要是為了兼顧保護(hù)工件和縮短處理時間而定。
3、 無需堵孔、有利于深孔、狹縫、微孔的滲氮
減少或無需堵孔、可在深孔、狹縫、微孔內(nèi)實現(xiàn)氮化。在等離子體滲氮處理時,對于零件內(nèi)部的封閉孔可能產(chǎn)生陰極位降層重疊的現(xiàn)象,在重疊區(qū)域電子和離子異?;钴S,很容易過度到弧光發(fā)電,我們稱之為空心陰極效應(yīng)。脈沖電源易于抑制這種活躍現(xiàn)象,建立一個亞穩(wěn)態(tài),使得深孔、狹縫、微孔內(nèi)實現(xiàn)氮化成為可能。而對于直流條件下,在工作上很多孔需要在處理前進(jìn)行封堵,處理后又需要拆堵,給操作造成了不便,采用脈沖電源可能減少和避免這些操作。
4、 節(jié)能
節(jié)電在20~30%以上。與直流電源相比,由于可控硅器件特性,在設(shè)計直流電源時,不得不設(shè)計一個限流電阻,以限制電流的迅速增長,這個電阻阻值.小也在2Ω左右,在150A滿載輸出的條件下,僅此就可以節(jié)電27.36KW/h,加上提高了綜合效率,節(jié)電至少在35%以上。
5、 處理質(zhì)量好,變形小,利于提高層深
由于脈沖電源對弧光放電的抑制作用,弧光在零件表面作用時間極短,可獲得高質(zhì)量的表面,絕無弧損傷。并且由于提高了溫度均勻性,零件變形小。由于其改善了工藝條件,在相同的時間內(nèi)或者不利于滲氮的條件下,能提高層深。
6、能提高設(shè)備的利用率
在直流電源條件下,由于工藝數(shù)和物理參數(shù)的影響,再保溫時電壓的調(diào)節(jié)范圍通常在650V左右,而采用脈沖電源,電壓調(diào)節(jié)范圍提高,例如在處理狹縫時可將電壓提高到900V,增加了電源的有效率輸出。
7、有利與深孔、狹縫、微孔的滲氮
由于脈沖電源對空心陰極的抑制作用,我們通過工藝實驗,在型腔≥0.6mm的鋁型材料積壓模具內(nèi)實現(xiàn)了氮化,也在Φ3×340mm的深孔內(nèi)實現(xiàn)了氮化。
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