Metal malzemelerin yüzey nitridleme işlemleri için endüstriyel iyon nitridleme fırını

Derin kuyu iyon nitrürleme fırını, metal malzemelerin yüzey nitrürleme işlemi için kullanılan bir ekipman türüdür.

• Fırın gövdesi yapısı: Genellikle fırın kapağı, silindir gövdesi, fırın şasisi ve alt çerçeveden oluşan silindirik derin kuyu yapısını benimser. Soğutma suyu, fırının sıcaklığını düşürmek ve fırının yapısını korumak için kullanılan fırın kapağının, silindirin ve şasinin ara katmanından geçirilir.
• ısıtma sistemi: Direnç bantları gibi ısıtma elemanları, genellikle fırın astarının iç duvarına monte edilir, ısı üretir ve fırında gerekli nitrürleme sıcaklığını sağlar.
• vakum sistemi: Vakum pompası, boru hattı, valf ve vakum göstergesinden oluşur, fırını gerekli vakum derecesine kadar boşaltabilir ve iyon nitrürleme için iyi bir vakum ortamı oluşturabilir. Genellikle, limit vakum derecesi 10⁻¹Pa~10⁻³Pa'ya ulaşabilir.
• Gaz besleme sistemi: Farklı nitrürleme işlemlerinin ihtiyaçlarını karşılamak için fırına azot içeren gazın (azot, amonyak vb. gibi) akış hızını ve basıncını doğru bir şekilde kontrol edebilen gaz besleme boru hattı ve akış ölçer ile donatılmıştır.
• Sıcaklık ölçüm ve sıcaklık kontrol sistemi: Fırının içine termokupl gibi sıcaklık ölçüm elemanları yerleştirilerek sıcaklık ölçülür ve sıcaklık sinyali sıcaklık kontrol cihazına geri beslenerek fırındaki sıcaklığın doğru kontrolü gerçekleştirilir. Sıcaklık kontrol doğruluğu ±1℃~±5℃16'ya ulaşabilir.

Vakum ortamında, fırını azot ve amonyak gibi azot içeren gazlarla doldurun. Cihazın güç kaynağı, anot ve katot arasına bir elektrik alanı uygular, azot içeren gazı iyonize eder ve bir plazma oluşturan azot iyonları ve elektronlar gibi yüklü parçacıklar üretir. Azot iyonu, elektrik alanının etkisi altında hızlanır, metal iş parçasının yüzeyine yüksek hızlı bombardıman yapar, iyonun kinetik enerjisi iş parçasını ısıtmak için ısı enerjisine dönüşür, aynı zamanda, azot iyonu iş parçası yüzeyinde elektron alarak azot atomlarına indirgenir, azot atomları metal yüzeyine nüfuz eder ve iç kısma yayılır, metal atomlarıyla kimyasal reaksiyona girerek metal yüzeyinde bir nitrürleme tabakası oluşturur.

• Fırın boyutu: Farklı üretim ihtiyaçlarına göre, fırın çapı 500mm~2000mm, fırın derinliği ise 1000mm~5000mm olabilir, bu da farklı boyut ve şekillerdeki iş parçalarının nitrürleme işlemini karşılar.
• Sıcaklık aralığı: Yaygın çalışma sıcaklığı genellikle 500℃~650℃'tür ve en yüksek çalışma sıcaklığı yaklaşık 700℃'e ulaşabilir, bu da çoğu metal malzemenin iyon nitrürleme sıcaklığı gereksinimlerini karşılayabilir.
• Güç kaynağı parametreleri: Çıkış voltajı genellikle 0V-1000V sürekli ayarlanabilir, çıkış akımı farklı ekipman modellerine göre değişir, yaygın olarak 50A, 100A, 150A vb.dir, frekans genellikle 100Hz'in altındadır.
• vakum derecesi: Limit vakum derecesi genellikle 10⁻¹Pa~10⁻³Pa'ya ulaşabilir, basınç yükselme hızı 0.67Pa/h'den azdır, fırındaki vakum ortamının stabilitesini sağlamak için.

• iyi sıcaklık tekdüzeliği: Isıtma elemanlarının makul düzenlenmesi ve hava yönlendiricinin ayarlanması ile fırındaki sıcaklık eşit olarak dağıtılabilir, yerel aşırı ısınma fenomenini etkili bir şekilde önler ve iş parçası nitrürleme kalitesinin tutarlılığını sağlar.
• Yüksek nitrürleme verimliliği: İyon nitrürleme işlemi sırasında, azot iyonları iş parçasının yüzeyine doğrudan bombardıman yapar, azot atomlarının nüfuzunu ve difüzyonunu hızlandırır. Geleneksel gaz nitrürleme yöntemine kıyasla, nitrürleme hızı daha hızlıdır, bu da nitrürleme süresini büyük ölçüde kısaltabilir ve üretim verimliliğini artırabilir.
• iyi işlem etkisi: Metal yüzeyinde yüksek sertlik, iyi aşınma direnci ve güçlü korozyon direnci olan bir nitrürleme tabakası oluşturulabilir, bu da metal parçaların yüzey performansını önemli ölçüde iyileştirebilir ve hizmet ömrünü uzatabilir.
• Geniş uygulama alanı: Karbon çeliği, alaşımlı çelik, paslanmaz çelik, kalıp çeliği, titanyum alaşımı ve diğer metal iş parçalarının çeşitli şekil ve boyutlarda nitrürlenmesi için uygundur, özellikle mil, dişli, kalıp ve diğer daha düzenli uzun mil parçalarının şekillerini işlemek için uygundur.