Lò ủ nitơ ion kiểu giếng sâu

Lò ủ nitơ ion kiểu giếng sâu là một thiết bị được sử dụng để xử lý nitơ bề mặt của vật liệu kim loại.

• Cấu trúc thân lò: Thường áp dụng cấu trúc giếng sâu hình trụ, bao gồm nắp lò, xi lanh lò, tấm đáy lò và khung đế. Các lớp xen kẽ của nắp lò, xi lanh lò và tấm đáy lò được đổ đầy nước làm mát để giảm nhiệt độ thân lò và bảo vệ cấu trúc lò.
• Hệ thống gia nhiệt: Nói chung, các bộ phận làm nóng (chẳng hạn như dải điện trở) được lắp đặt trên thành bên trong của lớp lót lò. Nhiệt được tạo ra bởi các bộ phận làm nóng để cung cấp nhiệt độ nitơ hóa cần thiết bên trong lò.
• Hệ thống chân không: Bao gồm bơm chân không, đường ống, van, đồng hồ đo chân không, v.v., nó có thể hút chân không lò đến mức chân không cần thiết, tạo ra một môi trường chân không tốt cho quá trình nitơ hóa ion. Mức chân không cuối cùng thường có thể đạt đến mức 10⁻¹Pa ~ 10⁻³Pa.
• Hệ thống cung cấp khí: Được trang bị đường ống cung cấp khí và đồng hồ đo lưu lượng, nó có thể kiểm soát chính xác tốc độ dòng chảy và áp suất của các loại khí chứa nitơ (chẳng hạn như nitơ, khí amoniac) được bơm vào lò để đáp ứng các yêu cầu của các quy trình nitơ hóa khác nhau.
• Hệ thống đo và kiểm soát nhiệt độ: Các bộ phận đo nhiệt độ (chẳng hạn như cặp nhiệt điện) được đưa vào lò để đo nhiệt độ và tín hiệu nhiệt độ được phản hồi đến dụng cụ kiểm soát nhiệt độ để đạt được sự kiểm soát chính xác nhiệt độ bên trong lò. Độ chính xác kiểm soát nhiệt độ có thể đạt tới ±1℃ ~ ±5℃.

• Trong môi trường chân không, các loại khí chứa nitơ (chẳng hạn như nitơ, khí amoniac) được nạp vào lò. Nguồn điện của thiết bị tạo ra một điện trường giữa cực dương và cực âm, ion hóa các loại khí chứa nitơ để tạo ra các hạt tích điện như ion nitơ và electron, tạo thành plasma. Các ion nitơ được tăng tốc dưới tác dụng của điện trường và bắn phá bề mặt của phôi kim loại ở tốc độ cao. Động năng của các ion được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt để làm nóng phôi. Đồng thời, các ion nitơ thu được electron trên bề mặt phôi và bị khử thành nguyên tử nitơ. Các nguyên tử nitơ xuyên qua bề mặt kim loại, khuếch tán vào bên trong và trải qua các phản ứng hóa học với các nguyên tử kim loại, tạo thành một lớp nitơ hóa trên bề mặt kim loại.

• Kích thước buồng lò: Theo các yêu cầu sản xuất khác nhau, đường kính buồng lò có thể dao động từ 500mm đến 2000mm và độ sâu buồng lò có thể dao động từ 1000mm đến 5000mm, để đáp ứng việc xử lý nitơ hóa của các phôi có kích thước và hình dạng khác nhau.
• Phạm vi nhiệt độ: Nhiệt độ làm việc thường được sử dụng thường là 500℃ ~ 650℃ và nhiệt độ làm việc tối đa có thể đạt khoảng 700℃, có thể đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ nitơ hóa ion của hầu hết các vật liệu kim loại.
• Thông số nguồn điện: Điện áp đầu ra thường có thể điều chỉnh liên tục từ 0V đến 1000V. Dòng điện đầu ra thay đổi theo các kiểu thiết bị khác nhau, với các giá trị phổ biến là 50A, 100A, 150A, v.v. Tần số thường dưới 100Hz.
• Mức chân không: Mức chân không cuối cùng thường có thể đạt 10⁻¹Pa ~ 10⁻³Pa và tốc độ tăng áp là ≤0,67Pa/h để đảm bảo sự ổn định của môi trường chân không bên trong lò.

• Độ đồng đều nhiệt độ tốt: Thông qua việc sắp xếp hợp lý các bộ phận làm nóng và lắp đặt các thiết bị dẫn hướng không khí, nhiệt độ bên trong lò có thể được phân bố đều, tránh hiệu quả tình trạng quá nhiệt cục bộ và đảm bảo tính nhất quán của chất lượng nitơ hóa phôi.
• Hiệu quả nitơ hóa cao: Trong quá trình nitơ hóa ion, các ion nitơ bắn phá trực tiếp bề mặt phôi, tăng tốc độ xâm nhập và khuếch tán của các nguyên tử nitơ. So với phương pháp nitơ hóa khí truyền thống, tốc độ nitơ hóa nhanh hơn, có thể rút ngắn đáng kể thời gian nitơ hóa và cải thiện hiệu quả sản xuất.
• Hiệu quả xử lý tốt: Nó có thể tạo thành một lớp nitơ hóa có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt và khả năng chống ăn mòn mạnh trên bề mặt kim loại, cải thiện đáng kể hiệu suất bề mặt của các bộ phận kim loại và kéo dài tuổi thọ của chúng.
• Phạm vi ứng dụng rộng: Thích hợp để xử lý nitơ hóa các phôi kim loại như thép carbon, thép hợp kim, thép không gỉ, thép khuôn và hợp kim titan với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, đặc biệt là đối với các bộ phận trục dài có hình dạng tương đối đều đặn như trục, bánh răng và khuôn.