與氣體滲氮相比，離子滲氮具有許多優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：滲層組織易于控制、脆性??；氮化后工件變形小；節(jié)能、省氣；無毒、無公害。
離子氮化的效果，主要取決于材料及材料的前期預(yù)先熱處理，毛坯正火、調(diào)質(zhì)處理、時效處理等熱處理工序均是用以消除機(jī)加工產(chǎn)生的應(yīng)力，氮化時減小工件變形。其次，離子氮化前工件的清洗工序很關(guān)鍵，清洗干凈程度直接影響到打弧時間的長短，如清洗不夠全面，最終會造成氮化后工件表面被損傷、燒熔、局部出現(xiàn)軟點(diǎn)等缺陷。清洗時要注意工件上的小孔、盲孔、窄縫中的油污、鐵屑、毛刺等，且清洗完畢后必須將工件吹干。
工件上的小通孔、深盲孔、凹槽和窄縫等部位，可能引起打弧和局部溫度過高，一定要進(jìn)行屏蔽處理（除非產(chǎn)品要求進(jìn)行氮化處理）。在進(jìn)行離子氮化時，對工件的非氮化表面的防護(hù)要求十分嚴(yán)格，工件上的螺紋孔、銷孔一定要進(jìn)行屏蔽防護(hù)。以往我們的屏蔽措施一般采用石棉繩堵孔或用黃膠泥堵孔，在離子氮化過程中，石棉繩和黃膠泥容易松動、干裂形成縫隙，導(dǎo)致出現(xiàn)打死弧現(xiàn)象，使設(shè)備無法正常運(yùn)行，更嚴(yán)重的會擊傷工件，其屏蔽效果不是很理想。在氣體氮化中，可采用涂防氮化涂料來對防氮化部位進(jìn)行防護(hù)，但在離子氮化中，氮化爐視防氮化涂料為油污，在打弧過程中要被打掉，易出現(xiàn)打死弧現(xiàn)象，致使設(shè)備無法正常運(yùn)行。故在離子氮化中不能采用防氮化涂料來進(jìn)行防護(hù)。
經(jīng)過很長時間的摸索研究，發(fā)現(xiàn)設(shè)計屏蔽工裝如圓柱銷或保護(hù)套等進(jìn)行屏蔽防護(hù)效果很好。所制作的屏蔽工裝，其外形幾何尺寸要依據(jù)氮化工件的要求來定。圓柱銷或保護(hù)套與工件之間的間隙大小直接影響到防護(hù)效果的好壞。
圖1為要進(jìn)行離子氮化的工件。圖示中標(biāo)有虛線的部位要求屏蔽保護(hù)。為此，我們設(shè)計的屏蔽工裝是一個圓柱銷和一個保護(hù)套，如圖2所示。
將圓柱銷和保護(hù)套裝入工件要求屏蔽保護(hù)的部位，如圖3所示。
用工裝進(jìn)行屏蔽防護(hù)進(jìn)行離子氮化，必須注意的是：
（1）圓柱銷或保護(hù)套與工件之間的間隙保證在0.10～0.30mm。
（2）圓柱銷或保護(hù)套的關(guān)鍵部位不允許有倒角，這樣才能保證在進(jìn)行離子氮化時不會出現(xiàn)打死弧現(xiàn)象。
通過對工件非氮化表面屏蔽保護(hù)方法的改進(jìn)，保證了進(jìn)行離子氮化時氮化爐的正常運(yùn)行，保證了離子氮化后工件表面無損傷、無燒結(jié)、局部無軟點(diǎn)等缺陷，保證了后序機(jī)加工的正常進(jìn)行，提高了生產(chǎn)效率。被廢棄的邊角材料被充分利用來做防氮化工裝，而且工裝可以重復(fù)利用，產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
