플라즈마 질화와 기존 질화의 주요 차이점은 재료에 질소를 도입하는 방법과 그 결과 처리된 표면의 특성에 있습니다. 플라즈마 질화는 높은 이온화 글로우 방전(플라즈마)을 사용하여 재료에 질소를 도입하는 최신 저압 공정인 반면, 가스 질화 및 수조 질화와 같은 기존의 질화 방법은 동일한 효과를 얻기 위해 다른 가스 혼합물이나 염조를 사용합니다.
플라즈마 질화 공정:
플라즈마 질화는 질소, 수소 및 선택적으로 탄소를 포함한 가스의 혼합물에서 발생하는 열화학 공정입니다. 이 공정은 저압에서 진행되며, 부품 주변에서 높은 이온화 글로우 방전(플라즈마)이 생성됩니다. 이 플라즈마는 표면에 이온을 직접 충전하여 질소가 풍부한 질화물을 형성할 수 있게 합니다. 이러한 질화물에서 방출되는 반응성 질소는 재료의 표면 특성을 향상시킵니다. 이 공정은 다양한 층 두께와 경도 분포를 달성하기 위해 가스 혼합물을 조정할 수 있으므로 고도로 맞춤화할 수 있습니다.기존 질화 방법:
- 이와 달리 가스 질화는 암모니아 가스를 사용하여 재료에 질소를 도입하는 반면, 수조 질화는 시안화염이 포함된 염조를 사용합니다. 이러한 방법은 일반적으로 플라즈마 질화에 비해 더 높은 온도와 더 긴 처리 시간이 필요합니다. 또한 처리할 수 있는 재료의 범위와 최종 표면 특성에 대한 제어 측면에서 한계가 있습니다.플라즈마 질화의 장점:
- 속도: 플라즈마 질화는 기존 질화 기술보다 속도가 빠르므로 처리 시간이 단축됩니다.
- 제어: 정밀한 온도 및 대기 조성 제어를 통해 최종 제품의 표면 구성, 구조 및 특성을 더 잘 제어할 수 있습니다.
- 환경 영향: 암모니아나 시안화염과 같은 유해 화학물질이 필요하지 않아 더욱 환경 친화적입니다.
온도 범위:
- 플라즈마 질화는 더 낮은 온도(최대 350°C)에서 수행할 수 있어 재료의 왜곡을 최소화하고 코어 강도를 유지합니다.플라즈마 질화의 단점:
- 표면 청결도: 이 공정은 가열 중 불안정한 아크를 방지하기 위해 매우 깨끗한 표면이 필요합니다.
- 부품 수리: 과열을 방지하기 위해 부품 수리가 필요할 수 있습니다.
- 배치 제한: 전력/면적 관계로 인해 비슷한 크기의 부품은 동일한 배치에서 처리할 수 없습니다.
초기 비용:
플라즈마 질화 장비의 초기 비용은 높습니다.
