在模具制造领域，经常会遇到模具材料硬度低，材料耐腐蚀性能不佳，模具使用寿命较低等难题，尤其是镜面抛光后的模具表面极其精致且敏感，在承受压力的区域，更易受到环境因素及不当搬运的影响，导致磨损与划痕。修复和重新抛光这些损伤不仅耗时，而且成本高昂。

为了解决这些问题，吉恒开发了[1]离子氮化技术——一种先进的等离子辅助处理解决方案。

模具和零部件氮化处理实况图

离子氮化技术作为一种表面处理工艺，具有以下几点优势：

§   工艺温度范围广：离子氮化从380℃起即可进行氮化处理，针对钛等特殊材料也可在850℃的高温下进行氮化处理，有效解决传统氮化导致的零件变形；

§   可氮化的材料种类全: 离子氮化可覆盖主流的SKD11、H13、P20、不锈钢、钛合金等多种材料；

§   提升产品表面硬度: 材料氮化后硬度可达到HV800-HV1200，氮化深度可调（ 5丝-50丝），材料变形量小；

§   节能环保: 离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行，因而耗气量极少（仅为气体渗氮的百分之几），离子氮化法不是依靠化学反应作用被称作二十一世纪的“绿色”氮化法；

§   工艺时间短: 由于离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用，可显著缩短氮化时间（仅为传统气体氮化时间的1/3～1/5）；

§   可与PVD涂层有效结合:传统氮化工艺表层会有化合物层，化合物层与PVD涂层不能有效结合。相比之下，离子氮化工艺能够生成不含化合物层的渗氮表面，从而为PVD涂层提供了一个更为理想的结合基底，实现两者之间更佳的附着力和兼容性，进而提升最终产品的性能和耐久性。

吉恒氮化测试效果图：

吉恒的离子氮化工艺，通过加热-离子渗氮-冷却三个步骤即可完成，期间严格控制时间、温度参数，不仅匹配产品的热处理回火要求，也有效保证了渗氮层的效果。经过离子氮化处理后，与PVD涂层配合使用，能显著提高模具使用寿命，极大地增强了抗磨损性能，并且保留了原有的光滑度和精度。

以SKD11材料为例：材料回火温度520度，渗层深度要求10丝，离子氮化温度500度以内，氮化后渗层12丝，渗层硬度＞HV1000。

模具产品氮化前后硬度对比图：

氮化前

氮化后

依据图示可知：产品在氮化处理前的硬度测量值为693.27 HV，经过氮化工艺处理后，其硬度显著提升至1058.31 HV。这一结果表明，氮化处理有效地增强了产品的硬度特性。

吉恒的离子氮化技术作为模具表面处理技术的一项重要进步，体现了等离子辅助氮化与扩散涂层技术的巧妙结合。这一先进技术不仅在模具制造中展现出卓越性能，其应用范围更是延伸至汽车制造、农业机械、家居与家电、医疗科技以及包装工业等多个关键行业。

[1]离子渗氮原理：离子渗氮又称辉光渗氮，是利用辉光放电原理进行的。离子渗氮是在充以含氮气体的低真空炉体内，把金属工件作为阴极，炉体为阳极，通电后介质中的氮氢原子在高压直流电场下被电离，在阴阳极之间形成等离子区。在等离子区强电场作用下，氮和氢的正离子以高速向工件表面轰击。离子的高动能转变为热能，加热工件表面至所需温度。由于离子的轰击，工件表面产生原子溅射，因而得到净化，同时由于吸附和扩散作用，氮遂渗入工件表面。