Forneau industriel de nitridation des ions pour le traitement de la nitridation de surface des matériaux métalliques

Le four de nitruration ionique à puits profond est un type d'équipement utilisé pour le traitement de surface par nitruration des matériaux métalliques.

• Structure du corps du four : adopte généralement une structure cylindrique à puits profond, composée d'un couvercle de four, d'un corps cylindrique, d'un châssis de four et d'un cadre inférieur. L'eau de refroidissement circule dans l'intercalaire du couvercle du four, du cylindre et du châssis, ce qui permet de réduire la température du four et de protéger sa structure.
• Système de chauffage : les éléments chauffants, tels que les bandes de résistance, sont généralement installés sur la paroi intérieure du revêtement du four pour générer de la chaleur et fournir la température de nitruration requise dans le four.
• Système de vide : composé d'une pompe à vide, de tuyaux, de vannes et d'un manomètre à vide, il permet de mettre le four sous le degré de vide requis et de créer un bon environnement de vide pour la nitruration ionique. Généralement, le vide limite peut atteindre 10⁻¹Pa~10⁻³Pa.
• Système d'alimentation en gaz : il est équipé d'une canalisation d'alimentation en gaz et d'un débitmètre, qui permettent de contrôler avec précision le débit et la pression du gaz contenant de l'azote (tel que l'azote, l'ammoniac, etc.) entrant dans le four pour répondre aux besoins de différents processus de nitruration.
• Système de mesure et de contrôle de la température : les éléments de mesure de la température tels que les thermocouples sont insérés dans le four pour mesurer la température, et le signal de température est renvoyé à l'instrument de contrôle de la température, afin de réaliser un contrôle précis de la température dans le four. La précision du contrôle de la température peut atteindre ±1℃~±5℃16.

Dans un environnement sous vide, remplir le four avec des gaz contenant de l'azote, tels que l'azote et l'ammoniac. L'alimentation électrique de l'appareil applique un champ électrique entre l'anode et la cathode pour ioniser le gaz contenant de l'azote et produire des particules chargées telles que des ions d'azote et des électrons, formant un plasma. Les ions d'azote sont accélérés sous l'action du champ électrique, bombardant à grande vitesse la surface de la pièce métallique, l'énergie cinétique de l'ion est convertie en énergie thermique pour chauffer la pièce, en même temps, l'ion d'azote obtient des électrons à la surface de la pièce pour se réduire en atomes d'azote, les atomes d'azote pénètrent dans la surface du métal et se diffusent à l'intérieur, réagissent chimiquement avec les atomes métalliques, formant une couche de nitruration à la surface du métal.

• Taille du four : selon les différents besoins de production, le diamètre du four peut être de 500 mm à 2000 mm, et la profondeur du four peut être de 1000 mm à 5000 mm, pour répondre au traitement de nitruration de pièces de différentes tailles et formes.
• Plage de température : la température de travail courante est généralement de 500℃ à 650℃, et la température de travail la plus élevée peut atteindre environ 700℃, ce qui peut répondre aux exigences de température de nitruration ionique de la plupart des matériaux métalliques.
• Paramètres d'alimentation : la tension de sortie est généralement de 0V à 1000V réglable en continu, le courant de sortie varie selon les différents modèles d'équipement, couramment 50A, 100A, 150A, etc., la fréquence est généralement inférieure à 100Hz.
• Degré de vide : le vide limite peut généralement atteindre 10⁻¹Pa~10⁻³Pa, le taux d'augmentation de pression est inférieur à 0,67Pa/h, pour assurer la stabilité de l'environnement de vide dans le four.

• Bonne uniformité de température : grâce à un agencement raisonnable des éléments chauffants et à la mise en place d'un déflecteur d'air, la température dans le four peut être répartie uniformément, évitant efficacement les phénomènes de surchauffe locale et garantissant la cohérence de la qualité de nitruration des pièces.
• Haute efficacité de nitruration : lors du processus de nitruration ionique, les ions d'azote bombardent directement la surface de la pièce, accélérant l'infiltration et la diffusion des atomes d'azote. Comparé à la méthode traditionnelle de nitruration gazeuse, la vitesse de nitruration est plus rapide, ce qui peut raccourcir considérablement le temps de nitruration et améliorer l'efficacité de la production.
• Bon effet de traitement : une couche de nitruration de haute dureté, de bonne résistance à l'usure et de forte résistance à la corrosion peut être formée à la surface du métal, ce qui peut améliorer considérablement les performances de surface des pièces métalliques et prolonger leur durée de vie.
• Large gamme d'applications : convient à la nitruration d'acier au carbone, d'acier allié, d'acier inoxydable, d'acier à outils, d'alliages de titane et d'autres pièces métalliques de formes et de tailles diverses, particulièrement adapté au traitement de pièces longues de forme plus régulière telles que les arbres, les engrenages, les moules.