※ Использование оборудования
Большая колокольная ионно-азотирующая печь - это вид оборудования, используемого для поверхностной обработки металлических материалов.
※ Конструкция
· Колокольная конструкция: Обычно используется колокольная конструкция с двойным водяным охлаждением, такая как корпус из нержавеющей стали и внутренняя облицовка, водяное охлаждение посередине, что позволяет эффективно отводить тепло, предотвращать перегрев корпуса печи и обеспечивать равномерность температуры в печи. Верхняя часть колокола снабжена смотровым окном, обычно изготовленным из двухслойного закаленного стекла, что позволяет оператору наблюдать за ситуацией в печи во время процесса азотирования.
· Система подъема: Оснащена электрическим или гидравлическим подъемным механизмом, посредством двигателя, редуктора, цепи или стальных канатных компонентов, для достижения стабильного подъема колокола, а также использованием гидравлического цилиндра в качестве источника питания, что может обеспечить большую подъемную силу, для обеспечения стабильности и надежности колокола в процессе подъема, для удовлетворения потребностей загрузки и выгрузки больших заготовок.
· Нижняя конструкция: Дно печи обычно спроектировано в виде подвижной тележки, что облегчает вход и выход заготовки. Поверхность тележки покрыта высокотемпературными изоляционными материалами и нагревательными элементами для обеспечения равномерности температуры в печи и эффекта нагрева заготовки.
※ Принцип работы
· После того, как в печи откачан определенный вакуум, впрыскивается соответствующее количество газообразного аммиака и другого азотсодержащего газа, чтобы обеспечить достижение надлежащего диапазона давления в вакуумной камере. Между колоколом (анодом) и заготовкой (катодом) прикладывается напряжение постоянного тока, обычно 400-750 В, для формирования высоковольтного электрического поля. Под действием электрического поля азотсодержащий газ ионизируется, образуя ионы азота и электроны. Ионы азота бомбардируют поверхность заготовки с высокой скоростью под действием силы электрического поля, преобразуя кинетическую энергию в тепловую, вызывая повышение температуры заготовки. В то же время ионы азота поглощаются поверхностью заготовки и диффундируют внутрь, образуя азотированный слой, тем самым улучшая твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и другие свойства поверхности заготовки.
※ Параметры производительности
· Размер обработки: может быть настроен в соответствии с фактическими потребностями, общий диаметр обрабатываемой заготовки может достигать нескольких метров, высота также может достигать нескольких метров, чтобы удовлетворить требования азотирования больших зубчатых колес ветроэнергетики, валов кораблей и других крупных деталей.
· Контроль температуры: рабочая температура обычно находится в диапазоне 450-650℃, равномерность температуры может контролироваться в пределах ±5℃, использование высокоточных термопар или термосопротивлений для измерения температуры и посредством ПИД-контроллера для достижения точного контроля температуры.
· Вакуум: вакуум пустой печи обычно может достигать ниже 1 Па, а рабочий вакуум обычно находится в диапазоне 10-1000 Па, чтобы соответствовать требованиям процесса ионного азотирования к вакуумной среде, оснащен высокопроизводительными вакуумными насосами, такими как пластинчато-роторный насос, насос Рутса и т. д., для обеспечения быстрого извлечения и стабильного поддержания вакуума в печи.
· Параметры электропитания: напряжение питания обычно составляет 380 В или выше, в зависимости от размера корпуса печи и размера обрабатываемой заготовки, мощность может варьироваться от десятков киловатт до сотен киловатт, плотность выходного тока обычно составляет от 0,5 до 20 мА/см² 2.
※ Преимущества
· Эффективная обработка: может обрабатывать несколько больших заготовок одновременно, повышать эффективность производства, сокращать цикл азотирования, по сравнению с традиционной колодезной азотирующей печью и другим оборудованием, эффективность производства может быть увеличена на 30%-50%.
· Хорошая равномерность: колокольная конструкция и усовершенствованная система контроля температуры делают температуру и распределение газа в печи более равномерными, обеспечивают равномерность и согласованность азотированного слоя и улучшают качество обработки заготовки.
· Удобная эксплуатация: автоматическая система подъема и конструкция тележечного пода делают загрузку и выгрузку заготовок более удобной и быстрой, снижают трудоемкость рабочих, а также оснащены автоматической системой управления, которая может реализовать предустановку, мониторинг и регулировку технологических параметров, простую и удобную эксплуатацию, уменьшить влияние человеческого фактора на процесс.
· Энергосбережение и защита окружающей среды: использование передовых технологий нагрева и изоляционных материалов, уменьшение потерь тепла, снижение потребления энергии, в то же время, по сравнению с традиционным процессом газового азотирования, сам процесс ионного азотирования имеет преимущества энергосбережения, экономии газа, отсутствия загрязнения и так далее, в соответствии с требованиями защиты окружающей среды.
※ Область применения
· Машиностроение: используется для поверхностной упрочняющей обработки различных крупных механических деталей, таких как шестерни, валы, пресс-формы и т. д., для улучшения износостойкости, усталостной прочности и срока службы деталей.
· Автомобилестроение: может азотировать ключевые детали коленчатого вала, шатуна, шестерни и т. д. автомобильного двигателя, улучшать характеристики деталей, уменьшать износ и повышать надежность и долговечность автомобилей.
Аэрокосмическая промышленность: подходит для поверхностной обработки деталей из суперсплавов, титановых сплавов и других материалов в аэрокосмической области для повышения производительности и надежности деталей в суровых условиях, таких как высокая температура и высокое давление.
Технический параметр
Рабочая температура | Рабочая температура обычно находится в диапазоне 450-650 ° C, до около 800 ° C, например, общая рабочая температура 550±50 ° C, максимальная рабочая температура 650 ° C. |
Номинальная мощность | В зависимости от размера корпуса печи и размера обрабатываемой заготовки, обычно варьируется от десятков киловатт до сотен киловатт |
Предельный вакуум | Обычно может достигать менее 1 Па, например, ≤6,7 Па. |
Напряжение | 0-1000 В плавно регулируется |
Максимальный выходной пиковый ток | В зависимости от мощности оборудования и других факторов, до 200 А и выше |
Номинальное электропитание | Обычно используются переменный ток 380 В, 50 Гц, 3P. |