De toepassing van ionnitridieovens in diep putten

I. Kern Toepassingsgebieden en Typische Werkstukken

1. Machinebouw en Transmissie-industrie

• Typische Werkstukken: Lange assen (bijv. uitgaande assen van reductiekasten, aandrijfassen van walserijen), langwerpige spindels (bijv. kogelomloopspindels voor grote werktuigmachines), wormwielen, etc.
• Redenen voor Toepassing: Deze werkstukken vereisen oppervlakteslijtvastheid (om slijtage tijdens transmissie te voorkomen) en een taaie kern (voor slagvastheid). Hun lengtes variëren typisch van 1 tot 5 meter (of zelfs langer), waardoor ze niet compatibel zijn met horizontale ovens. Diepe put-ovens kunnen echter werkstukken verticaal ophangen om buigvervorming te voorkomen, terwijl een uniforme dikte van de genitreerde laag over de as wordt gewaarborgd (met een foutmarge van maximaal 0,02 mm) om de transmissienauwkeurigheid te garanderen.

2. Automotive en Bouwmachine-industrie

• Typische Werkstukken: Stuurassen voor auto's, aandrijfassen voor zware vrachtwagens, zuigerstangen voor hydraulische cilinders (tot 3-6 meter lang), giekpennen voor graafmachines, etc.
• Redenen voor Toepassing: Deze werkstukken worden blootgesteld aan langdurige wisselende belastingen, wrijving of hydraulische impact, waardoor een oppervlaktegeharde laag (hardheid 50-100 HRC) nodig is om de slijtvastheid en vermoeiingssterkte te verbeteren. Diepe put-ovens kunnen voldoen aan de "volledige lengte nitreren"-vereiste voor langwerpige onderdelen zoals zuigerstangen. Met name het oppervlak van zuigerstangen heeft een uniforme ε-fase genitreerde laag nodig (corrosie- en slijtvastheid) om cilinderlekkage door lokale slijtage te voorkomen.

3. Gereedschapmachine- en Precisie-apparatuurindustrie

• Typische Werkstukken: Lange geleiderails van grote werktuigmachines (bijv. portaalfreesmachines), boormachinespindels (2-4 meter lang), slijpschijfassen, etc.
• Redenen voor Toepassing: Gereedschapmachinerails, spindels en vergelijkbare componenten vereisen extreem hoge oppervlakteprecisie (het handhaven van micron-niveau rechtlijnigheid na nitreren). De verticale verwarmingsmethode van diepe put-ovens vermindert de buigspanning veroorzaakt door het eigen gewicht van het werkstuk. In combinatie met precieze gloeiontladingregeling kan het een 0,1-0,5 mm uniforme geharde laag op het langwerpige oppervlak vormen, waardoor slijtvastheid wordt gewaarborgd zonder de maatnauwkeurigheid in gevaar te brengen.

4. Petroleum-, Chemische en Boorindustrie

• Typische Werkstukken: Olieboorbuizen (8-12 meter lang), oliepijpleidingen (langwerpige buisvormige onderdelen), diepe putpompassen, etc.
• Redenen voor Toepassing: Deze werkstukken werken in putten of hogedrukomgevingen en vereisen weerstand tegen slijtage (door zand- en moddererosie) en corrosie door waterstofsulfide/koolstofdioxide. De geharde laag gevormd door ionitreren (bevattende nitridenfasen) verbetert zowel de slijtvastheid als de corrosiebestendigheid. De verticale structuur van diepe put-ovens is geschikt voor de totale behandeling van ultra-lange boorbuizen/pijpleidingen, waardoor prestatieverschillen bij verbindingen veroorzaakt door segmentnitreren worden voorkomen.

5. Lucht- en Ruimtevaart en High-End Apparatuur

• Typische Werkstukken: Langwerpige verbindingsstangen van het landingsgestel van vliegtuigen, turbineassen van motoren (1-3 meter lang), assen voor houdingsregeling van ruimtevaartuigen, etc.
• Redenen voor Toepassing: Deze componenten hebben strenge eisen aan de materiaaleigenschappen (oppervlaktehardheid >60 HRC, vermoeiingssterkte verhoogd met meer dan 30%) en mogen geen warmte-geïnduceerde vervorming ondergaan (met precisie-eisen tot 0,01 mm/m). Nitreren bij lage temperatuur (350-550°C) in diepe put-ovens minimaliseert thermische vervorming van werkstukken. In combinatie met verticale positionering regelt het nauwkeurig de penetratiediepte van de stikstofionen (0,1-0,8 mm), waardoor oppervlaktehardheid en kerntaaiheid in evenwicht worden gebracht om extreme werkomstandigheden te weerstaan.

6. Vorm- en Gereedschapsindustrie (Speciale Langwerpige Onderdelen)

• Typische Werkstukken: Lange kernvormen (bijv. schroeven voor kunststof extruders), langwerpige ponsen, diepgatboorgereedschappen, etc.
• Redenen voor Toepassing: Deze onderdelen vereisen oppervlakteslijtvastheid om de levensduur te verlengen. Extruderschroeven kunnen bijvoorbeeld een lengte van 4-6 meter bereiken en diepe put-ovens zorgen voor uniforme genitreerde lagen, waardoor vormfalen door lokale slijtage wordt voorkomen.

II. Toepassingsvoordelen: Waarom kiezen voor de diepe put-structuur?

1. Vormaanpassingsvermogen: Het verticale ovenlichaam maakt directe ophanging of verticale plaatsing van langwerpige werkstukken mogelijk, waardoor buigvervorming veroorzaakt door het eigen gewicht wordt voorkomen (vooral cruciaal voor werkstukken met een aspectverhouding >10).
2. Uniformiteit: Het gloeiontladingsoppervlak is gelijkmatig verdeeld langs de verticale richting van de oven, waardoor het verschil in dikte en hardheid van de genitreerde laag aan de boven- en onderkant van langwerpige werkstukken <5%.
3. Efficiëntie-aanpassingsvermogen: Meerdere langwerpige werkstukken van dezelfde specificatie (bijv. meerdere boorbuizen parallel opgehangen) kunnen tegelijkertijd worden bewerkt, geschikt voor massaproductie.
4. Precisiecontrole: Nitreren bij lage temperatuur (350-550°C) vermindert thermische vervorming van werkstukken en voldoet in combinatie met verticale positionering aan de maatnauwkeurigheidseisen van precisieonderdelen.

Samenvatting