等离子体氮化
提升你的成型应用的性能
氮化处理的好处
氮化是一种创造具有高抗磨性和热机械疲劳的硬表面的工艺。它是一种低成本的热机械扩散工艺,可以在足够低的温度下进行,不需要事后热处理。在氮化过程中,工具的表面层会富含氮气。原则上,所有的钢和铸铁都可以进行氮化处理,但如果存在形成氮化物的合金元素,如铬(Cr)、钼(Mo)、铝(Al)和钒(V),则效果更佳。
长入基体材料的氮化表面层由两个主要区域组成:复合层和扩散区。这些层具有不同的特性,这些特性也取决于合金元素,这意味着氮化具有广泛的应用范围。
等离子体氮化
等离子体氮化是一种氮化方法,具有很高的可重复性和处理结果的紧密公差。它也比传统的气体氮化更加环保。由于精确的工艺控制,等离子氮化可以达到比其他技术(如槽式和粉末氮化)更低的表面粗糙度。优化的工艺控制还可以减少复合层的厚度,因为复合层的附着力低。
案例研究1
铝制高压压铸件
铝合金高压压铸(HPDC)是最苛刻的成型应用之一,如果不使用双相PVD涂层,在经济上是不可行的。最重要的挑战是材料的焊接、侵蚀和热检查。PVD和化学气相沉积(CVD)涂层成功地对抗了焊接和侵蚀的影响。但是,由于它们不改变工具的热曲线,所以需要进行等离子体氮化。对于我们的一个客户来说,在H13热作钢制成的模具上使用双相Ionbond™22,使生产力提高了1400%,而且焊接量大大减少,没有热检查。
案例研究2
热锻钢
另一个高要求的应用是热锻钢,如果不使用双相PVD涂层,经济上是不可行的。PVD和CVD涂层可以增加热硬性和温度稳定性。模具的等离子氮化处理可以增加其热机械疲劳性能。我们的一个客户使用双相Ionbond™ 30在H13热作钢制成的模具上,观察到350%的生产率提高。
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Dr. Ing. Tobias Brögelmann
成型与模塑全球分部经理