표면 처리 기술 중 눈에 띄는 두 가지 방법은 이온 질화와 가스 질화입니다.
이 기술은 금속 부품의 표면에 질소를 도입하여 경도와 내마모성을 향상시키는 데 사용됩니다.
그러나 이를 달성하는 방법과 그 결과는 상당히 다릅니다.
이온 질화와 가스 질화의 4가지 주요 차이점
1. 질소 원자 도입 방법
이온 질화:
이온 질화는 플라즈마 환경을 사용합니다.
공작물은 진공 챔버에서 음극 역할을 합니다.
질소 가스가 도입되고 이온화되어 플라즈마가 생성됩니다.
양전하를 띤 질소 이온은 음전하를 띤 공작물을 향해 가속됩니다.
이 고에너지 충격이 표면에 질소를 도입하여 표면을 세척하고 활성화합니다.
가스 질화:
가스 질화는 일반적으로 암모니아 가스와 같이 질소가 풍부한 대기가 있는 용광로에 공작물을 넣습니다.
질소는 고온에서 금속 표면으로 확산됩니다.
이 공정은 간단하지만 이온 질화보다 제어가 어렵고 속도가 느릴 수 있습니다.
2. 균일성 및 복잡한 형상
이온 질화:
이온 질화는 복잡한 형상을 처리하는 데 탁월합니다.
날카로운 모서리, 가장자리, 슬릿, 막힌 구멍, 미세 구멍 및 압축된 표면을 처리할 수 있습니다.
펄스 가스 공급과 고에너지 질소 이온은 보다 균일한 질화 층을 보장합니다.
가스 질화:
가스 질화는 특히 복잡한 기하학적 구조에서 균일성을 확보하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다.
확산 공정은 공작물의 기하학적 구조에 의해 방해받을 수 있습니다.
이로 인해 질화가 균일하지 않고 복잡한 부품을 효과적으로 처리하지 못합니다.
3. 표면 품질 및 처리 시간
이온 질화:
이온 질화는 가스 질화에 비해 표면이 더 매끄러운 경우가 많습니다.
처리 시간은 일반적으로 3시간에서 10시간으로 상당히 짧습니다.
이 빠른 공정으로 인해 공작물의 왜곡이 적고 후속 기계적 후처리가 필요하지 않은 경우가 많습니다.
가스 질화:
가스 질화는 일반적으로 약 12~50시간의 긴 처리 시간이 필요합니다.
이온 질화에 비해 표면이 덜 매끄러울 수 있습니다.
고온에 오래 노출되면 공작물이 더 크게 왜곡될 수 있으므로 추가 후처리 단계가 필요합니다.
4. 전반적인 효과 및 효율성
이온 질화:
이온 질화는 복잡한 형상을 보다 제어되고 빠르며 잠재적으로 더 균일하게 처리할 수 있습니다.
작은 표면 구덩이의 위험이 있지만 더 나은 표면 품질을 제공합니다.
가스 질화:
가스 질화는 설정이 간단하지만 복잡한 부품을 처리하는 데는 덜 효과적일 수 있습니다.
일반적으로 더 긴 처리 시간과 추가 후처리가 필요합니다.
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