離子氮化與氣體氮化對比
因其滲入理論與氣體氮化有一定差別，也有一定相同性，在操作上有一定的特殊性。
（1）二者都涉及到四要素，即工件表面潔淨度，氮化溫度，氨的分解率，滲氮保溫時間。但在以上相同四點的各點上，有一定的區別，而且因其特異性，在操作上有一些形式的不同，尤其防滲方法存在較大的不同。
（2）清洗工件，與氣體氮化大體相同，但對於工件交檢質量不構成威脅，如果清洗的好，可大大縮短打弧時間，反之只需延長打弧時間，也可以維持工作。離子氮化溫度與氣體氮化溫度一樣，但其溫度測量至今尚為一道難題，即熱電偶很難與工件匹配，其顯示值也不能完全一致，只可作參考，所以目測觀測溫度甚為重要。
（3）離子氮化也需要足夠的氮原子，但因其獨特的電離能力，極少的氮原子即可滿足氮化需要。所以一次工作保溫階段有1kg氨氣即可滿足工作需要。其氮原子是否足夠工作需要，可視爐內氣體被電離後所發出的輝光厚度及顏色來進行判斷。正常工作時輝光發出淡藍色微光，輝光厚度保持在2.5～3.0mm之間，發黃髮亮，輝光厚度超過3mm，則為氨氣供給量太少；輝光暗淡發黑厚度小於2mm，則為氨氣供給太多。
（4）離子滲氮滲速較快，在滲入厚度小於0.30mm時，滲氮速度每小時可達50～80μm，但超過0.30mm滲速大大降低，滲入厚度如為0.50mm則需20～30h。
離子氮化防滲十分簡便易行，只需將防滲部位進行用鐵質金屬屏蔽，不使電流衝擊，即可達到防滲目的。
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離子氮化注意事項
（1）裝爐
清洗工件同氣體氮化，但最好擦乾或涼幹再裝入爐內，以節省打弧時間。工件應均勻裝入爐內，工件之間，陰陽極之間必須間隔30mm以上，以免工件之間，兩極之間電流密度過大而致工件局部溫度過高。做好防滲，凡小於2mm的孔，縫隙必須屏蔽，試樣放置在能與工件溫度保持一致的位置上。
在離子氮化中經常發生兩種異常輝光發射，有場致發射和電子發射，場致發射即為工件或氣隙存在小孔或小縫隙，或因油質溶化引起輝光集中，導致電流加大產生定點弧光，生成類似於電焊的效果，使工作無法進行。電子發射即為工件存在尖角或工件擺放不當，如兩件之間、陰陽極之間等距離太近，這些地方電流密度較大，當工作時如所給電流太大，則這些位置溫度迅速升高，電流密集於此處，也產生定點弧光，使工作無法進行。
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（2）升溫及保溫
首先關閉通氣閥，給真空泵及水冷電阻通冷卻水。啟動真空泵，打開蝶形閥，當真空度＜100Pa時，即可送高壓，緩慢進給佔空比。當高壓到達800V時，爐內即可產生輝光放電。此時正常狀態為爐內跳躍飛逐的散弧，隨著飛弧的減少，逐漸加大佔空比，當飛弧消失即向爐內緩慢充入氨氣，並關小真空泵蝶形閥，使爐內氣體流通率下降，以保證爐內溫度均勻，並隨溫度的升高，視所需氨量的變化逐漸加大供氨量。當感覺爐體溫度保持在50℃以下，並開始觀測爐內溫度，觀測時應首先停止電流供給，滅掉輝光。正常工件在滲氮時應為500～550℃間，此時在觀察孔可見工件為暗紅色，模糊可見工件輪廓，不能分辨部位，如齒輪不能看清齒形。如清晰看清工件，則工件溫度即為偏高，當工件到溫後，即調整修正供氨量、抽氣率、電流，使之保持平衡。在工作中觀察他們的變化，尤其是氨量與抽氣率之間保持一種平衡狀態，因為在高壓不變的狀態下，氣體密度決定了電流的大小，因而影響溫度。
（3）降溫
保溫到預定時間後，開始向爐體內大量給冷卻水，當爐體完全冷卻後，即關閉蝶閥，停真空泵，停高壓，並向爐內大量供氨，待爐內充滿氨氣，即將氨氣供給降為微量，保持正壓。待爐內溫度降到180℃以下時，停氨氣，停冷卻水，重新啟動真空泵。抽至完全真空後，停真空泵，打開通氣閥，待爐內恢復常壓後吊開爐蓋交檢工件。
作者：齊重數控裝備股份有限公司熱處理廠，呂長君
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