Forno de nitruração de íons de elevação de frasco de grande porte 220V/380V para tratamento de superfície de materiais metálicos

Uso do Equipamento

O forno de nitretação iônica com campânula de elevação grande é um tipo de equipamento usado para o tratamento de superfície de materiais metálicos.

Projeto Estrutural

• Estrutura da campânula: Geralmente adota uma campânula de estrutura dupla resfriada a água, como carcaça e revestimento interno de aço inoxidável, com resfriamento a água no meio, que pode remover o calor de forma eficaz, evitar o superaquecimento do corpo do forno e garantir a uniformidade da temperatura no forno. O topo da campânula é equipado com uma janela de observação, geralmente feita de vidro temperado de dupla camada, que é conveniente para o operador observar a situação dentro do forno durante o processo de nitretação.
• Sistema de elevação: Equipado com mecanismo de elevação acionado eletricamente ou hidraulicamente, através de motor, redutor, corrente ou cabo de aço, para alcançar a elevação estável da campânula, também utiliza cilindro hidráulico como fonte de energia, podendo fornecer maior força de elevação, para garantir a estabilidade e confiabilidade da campânula no processo de elevação, para atender às necessidades de carregamento e descarregamento de peças grandes.
• Estrutura inferior: A parte inferior do forno é geralmente projetada como uma estrutura de carro móvel, que facilita a entrada e saída da peça. A superfície do carro é revestida com materiais de isolamento de alta temperatura e elementos de aquecimento para garantir a uniformidade da temperatura no forno e o efeito de aquecimento da peça.

Princípio de Funcionamento

• Após o forno ser bombeado a um certo grau de vácuo, uma quantidade apropriada de gás amônia e outros gases contendo nitrogênio é injetada para garantir que a pressão na câmara de vácuo atinja uma faixa adequada. Uma tensão DC, geralmente de 400-750V, é aplicada entre a campânula (ânodo) e a peça (cátodo) para formar um campo elétrico de alta tensão. Sob a ação do campo elétrico, o gás nitrogenado se ioniza, produzindo íons de nitrogênio e elétrons. Os íons de nitrogênio bombardeiam a superfície da peça em alta velocidade sob a ação da força do campo elétrico, convertendo energia cinética em energia térmica, fazendo com que a temperatura da peça aumente. Ao mesmo tempo, os íons de nitrogênio são absorvidos pela superfície da peça e se difundem para dentro para formar uma camada de nitretação, melhorando assim a dureza, resistência ao desgaste, resistência à corrosão e outras propriedades da superfície da peça.

Parâmetros de Desempenho

• Tamanho de processamento: Pode ser personalizado de acordo com as necessidades reais, o diâmetro comum da peça de processamento pode atingir vários metros, a altura também pode atingir vários metros, para atender aos requisitos de nitretação de engrenagens de energia eólica grandes, eixos de navios e outras peças grandes.
• Controle de temperatura: A temperatura de trabalho geralmente fica entre 450-650°C, a uniformidade da temperatura pode ser controlada em ±5°C, o uso de termopar de alta precisão ou resistência térmica para medição de temperatura, e através do controlador PID para alcançar um controle de temperatura preciso.
• Grau de vácuo: O grau de vácuo do forno vazio geralmente pode atingir abaixo de 1Pa, e o grau de vácuo de trabalho geralmente fica entre 10-1000Pa, para atender aos requisitos do processo de nitretação iônica para ambiente de vácuo, equipado com conjuntos de bombas de vácuo de alto desempenho, como bomba de palhetas rotativas, bomba Roots, etc., para garantir a extração rápida e a manutenção estável do grau de vácuo no forno.
• Parâmetros da fonte de alimentação: A tensão da fonte de alimentação é geralmente de 380V ou superior, dependendo do tamanho do corpo do forno e do tamanho da peça de processamento, a fonte de alimentação pode variar de dezenas de quilowatts a centenas de quilowatts, a densidade de corrente de saída geralmente fica entre 0,5-20mA/cm².

Vantagens

• Tratamento eficiente: Pode processar várias peças grandes de uma vez, melhorar a eficiência de produção, encurtar o ciclo de nitretação, em comparação com o forno de nitretação em poço tradicional e outros equipamentos, a eficiência de produção pode ser aumentada em 30%-50%.
• Boa uniformidade: A estrutura da campânula e o sistema avançado de controle de temperatura tornam a distribuição de temperatura e gás no forno mais uniforme, garantindo a uniformidade e consistência da camada de nitretação e melhorando a qualidade de processamento da peça.
• Operação conveniente: O sistema de elevação automático e o design do carro com grelha tornam o carregamento e descarregamento de peças mais conveniente e rápido, reduzem a intensidade de trabalho dos operários e, equipado com sistema de controle automático, pode realizar a pré-definição, monitoramento e ajuste dos parâmetros do processo, operação simples e conveniente, reduzindo a influência de fatores humanos no processo.
• Economia de energia e proteção ambiental: O uso de tecnologia de aquecimento avançada e materiais de isolamento, reduz a perda de calor, diminui o consumo de energia, ao mesmo tempo, em comparação com o processo de nitretação a gás tradicional, o processo de nitretação iônica em si tem as vantagens de economia de energia, economia de gás, sem poluição e assim por diante, em conformidade com os requisitos de proteção ambiental.

Campo de Aplicação

• Fabricação de máquinas: Usado para tratamento de endurecimento de superfície de várias peças mecânicas grandes, como engrenagens, eixos, moldes, etc., para melhorar a resistência ao desgaste, resistência à fadiga e vida útil das peças.
• Fabricação de automóveis: Pode nitretar peças chave do virabrequim do motor do automóvel, biela, engrenagem e assim por diante, melhorar o desempenho das peças, reduzir o desgaste e aumentar a confiabilidade e durabilidade dos automóveis.
• Aeroespacial: Adequado para o tratamento de superfície de peças de superligas, ligas de titânio e outros materiais no campo aeroespacial para aumentar o desempenho e a confiabilidade das peças em ambientes hostis, como alta temperatura e alta pressão.

Parâmetro Técnico