A aplicação de fornos de nitretação iônica de poço profundo

I. Principais Campos de Aplicação e Peças Típicas

1. Indústria de Fabricação de Máquinas e Transmissão

• Peças Típicas: Eixos longos (por exemplo, eixos de saída de redutores, eixos de acionamento de laminadores), fusos de esferas alongados (por exemplo, fusos de esferas para grandes máquinas-ferramenta), engrenagens sem-fim, etc.
• Razões para a Aplicação: Essas peças exigem resistência ao desgaste superficial (para evitar o desgaste durante a transmissão) e um núcleo resistente (para resistência ao impacto). Seus comprimentos geralmente variam de 1 a 5 metros (ou até mais), tornando-os incompatíveis com fornos horizontais. Os fornos de poço profundo, no entanto, podem suspender as peças verticalmente para evitar a deformação por flexão, garantindo ao mesmo tempo uma espessura uniforme da camada nitretada em todo o eixo (com uma margem de erro controlada dentro de 0,02 mm) para garantir a precisão da transmissão.

2. Indústria Automotiva e de Máquinas de Construção

• Peças Típicas: Eixos de direção automotivos, eixos de transmissão de caminhões pesados, hastes de pistão de cilindros hidráulicos (até 3-6 metros de comprimento), pinos de lança de escavadeiras, etc.
• Razões para a Aplicação: Essas peças estão sujeitas a cargas alternadas de longo prazo, atrito ou impacto hidráulico, exigindo uma camada endurecida superficialmente (dureza 50-100HRC) para aumentar a resistência ao desgaste e a resistência à fadiga. Os fornos de poço profundo podem atender ao requisito de "nitretação em todo o comprimento" para peças alongadas como hastes de pistão. Em particular, a superfície das hastes de pistão precisa de uma camada nitretada ε-fase uniforme (resistência à corrosão e ao desgaste) para evitar vazamentos do cilindro devido ao desgaste local.

3. Indústria de Máquinas-Ferramenta e Equipamentos de Precisão

• Peças Típicas: Guias longas de grandes máquinas-ferramenta (por exemplo, guias de fresadoras de pórtico), fusos de furadeiras (2-4 metros de comprimento), eixos de rebolo, etc.
• Razões para a Aplicação: Guias de máquinas-ferramenta, fusos e componentes semelhantes exigem precisão superficial extremamente alta (mantendo a retidão em nível de mícron após a nitretação). O método de aquecimento vertical dos fornos de poço profundo reduz a tensão de flexão causada pelo peso próprio da peça. Combinado com o controle preciso da descarga luminosa, ele pode formar uma camada endurecida uniforme de 0,1-0,5 mm na superfície alongada, garantindo resistência ao desgaste sem comprometer a precisão dimensional.

4. Indústria de Petróleo, Química e Perfuração

• Peças Típicas: Tubos de perfuração de petróleo (8-12 metros de comprimento), tubulações de petróleo (peças tubulares alongadas), eixos de bombas de poço profundo, etc.
• Razões para a Aplicação: Essas peças operam em ambientes subterrâneos ou de alta pressão, exigindo resistência ao desgaste (da erosão por areia e lama) e corrosão por sulfeto de hidrogênio/dióxido de carbono. A camada endurecida formada pela nitretação iônica (contendo fases de nitreto) aumenta a resistência ao desgaste e à corrosão. A estrutura vertical dos fornos de poço profundo acomoda o tratamento geral de tubos/tubulações de perfuração ultralongos, evitando diferenças de desempenho nas juntas causadas pela nitretação segmentada.

5. Campo Aeroespacial e de Equipamentos de Alta Tecnologia

• Peças Típicas: Bielas alongadas de trem de pouso de aeronaves, eixos de turbinas de motores (1-3 metros de comprimento), eixos de ajuste de atitude de espaçonaves, etc.
• Razões para a Aplicação: Esses componentes têm requisitos rigorosos de desempenho do material (dureza superficial >60HRC, resistência à fadiga aumentada em mais de 30%) e não devem sofrer deformação induzida por calor (com requisitos de precisão de até 0,01 mm/m). A nitretação de baixa temperatura (350-550°C) em fornos de poço profundo minimiza a deformação térmica das peças. Combinado com o posicionamento vertical, ele controla com precisão a profundidade de penetração dos íons nitrogênio (0,1-0,8 mm), equilibrando a dureza superficial e a tenacidade do núcleo para atender a condições de trabalho extremas.

6. Indústria de Moldes e Ferramentas (Peças Especiais Alongadas)

• Peças Típicas: Moldes de núcleo longos (por exemplo, roscas de extrusoras de plástico), punções alongados, ferramentas de perfuração de furos profundos, etc.
• Razões para a Aplicação: Essas peças exigem resistência ao desgaste superficial para prolongar a vida útil. Por exemplo, as roscas das extrusoras podem atingir 4-6 metros de comprimento, e os fornos de poço profundo garantem camadas nitretadas uniformes, evitando falhas do molde devido ao desgaste local.

II. Vantagens da Aplicação: Por que escolher a estrutura de poço profundo?

1. Adaptabilidade da Forma: O corpo do forno vertical permite a suspensão direta ou colocação vertical de peças alongadas, evitando a deformação por flexão causada pelo peso próprio (especialmente crítico para peças com uma relação de aspecto >10).
2. Uniformidade: A área de descarga luminosa é distribuída uniformemente ao longo da direção vertical do forno, garantindo que a diferença de espessura e dureza da camada nitretada nas extremidades superior e inferior das peças alongadas seja <5%.
3. Adaptabilidade da Eficiência: Múltiplas peças alongadas da mesma especificação (por exemplo, vários tubos de perfuração suspensos em paralelo) podem ser processadas de uma só vez, adequadas para produção em massa.
4. Controle de Precisão: A nitretação de baixa temperatura (350-550°C) reduz a deformação térmica das peças e, combinada com o posicionamento vertical, atende aos requisitos de precisão dimensional das peças de precisão.

Resumo