离子渗金属设备、工艺原理及案例介绍

工艺原理：

利用双层辉光离子渗金属技术，对低碳或低合金钢表明进行合金化处理，渗入的主要元素为W、Mo、Cr、V、Ti、Ni、Lv….，使其表面形成含高速钢主要成分的合金层，然后通过渗碳使其表面达到高速钢成分，这就是表面冶金高速钢的形成方法，而且，也可方便的进行钨-钼、铬-镍、钨-铝-铬-钒、镍-铬-铝等多元共渗，从而形成各种特殊性能的合金渗层。

结构特点：

在双层辉光离子渗金属设备的真空室内设有欲渗合金元素组成的源极(也叫靶)、阴极（即工件）和作为阳极的隔热层保温结构的加热室；源极及阴极分别配备带有灭弧装置的可调高压直流/脉冲电源；可带辅助电加热装置暨并联双回路的抽真空系统。其特征在于由欲渗元素组成的源极以及它所采用的可调位置的组合结构，利用辉光放电及空芯阴极放电效应，从格栅状源极内产生高密度的金属粒子流，同时与通入的反应气氮气、碳氢气体经格栅状源极离解的碳、氮离子、原子，在工件负偏压的吸引下高速到达工件表面，依靠金属离子的轰击与扩散，使被渗镀工件迅速升到高温，金属粒子与碳、氮离子化合，在工件表面形成均匀的金属、碳、氮化合物渗镀层。

技术优点：

• 渗材金属选材非常广泛，可采用多种金属或合金，并可实现任意合金配比共渗，因而其适应性好、应用范围广泛。
• 双辉渗金属的环境温度由粒子轰击的热效应调节，在几何结构已确定的情况下，通过调整电压和气压值就可以灵活地控制温度，具有很好的可控性。
• 处理过程中工件表面接受均匀的合金元素供应，因而渗层分布一致，深度、成分、结构及组织性能均匀，处理后的工件质量佳，能够满足各种严格的质量要求。
• 双辉离子渗金属排除了其它渗金属方法所固有的污染问题，是一种经济、高效、清洁的表面合金化处理方法。

工艺案例：