lò nitriding ion công nghiệp cho xử lý nitriding bề mặt vật liệu kim loại

Lò thấm nitơ giếng sâu là một loại thiết bị dùng để xử lý thấm nitơ bề mặt vật liệu kim loại.

• Cấu tạo thân lò: Thường sử dụng cấu trúc giếng sâu hình trụ, bao gồm nắp lò, thân trụ, khung lò và khung đáy. Nước làm mát được dẫn qua lớp xen kẽ của nắp lò, thân trụ và khung lò, dùng để giảm nhiệt độ lò và bảo vệ cấu trúc lò.
• Hệ thống gia nhiệt: Các bộ phận gia nhiệt, chẳng hạn như dải điện trở, thường được lắp đặt trên thành trong của lớp lót lò để tạo nhiệt và cung cấp nhiệt độ thấm nitơ cần thiết trong lò.
• Hệ thống chân không: Bao gồm bơm chân không, đường ống, van và đồng hồ đo chân không, có thể hút chân không trong lò đến độ chân không yêu cầu và tạo môi trường chân không tốt cho quá trình thấm nitơ ion. Thông thường, độ chân không giới hạn có thể đạt tới 10⁻¹Pa~10⁻³Pa.
• Hệ thống cung cấp khí: Được trang bị đường ống cung cấp khí và lưu lượng kế, có thể kiểm soát chính xác lưu lượng và áp suất của khí chứa nitơ (như nitơ, amoniac, v.v.) vào lò để đáp ứng nhu cầu của các quy trình thấm nitơ khác nhau.
• Hệ thống đo và điều khiển nhiệt độ: Các bộ phận đo nhiệt độ như cặp nhiệt điện được đưa vào lò để đo nhiệt độ, và tín hiệu nhiệt độ được phản hồi về thiết bị điều khiển nhiệt độ, để thực hiện việc kiểm soát chính xác nhiệt độ trong lò. Độ chính xác điều khiển nhiệt độ có thể đạt ±1℃~±5℃16.

Trong môi trường chân không, nạp khí chứa nitơ, chẳng hạn như nitơ và amoniac vào lò. Nguồn điện của thiết bị tạo ra điện trường giữa cực dương và cực âm để ion hóa khí chứa nitơ và tạo ra các hạt mang điện như ion nitơ và electron, hình thành plasma. Ion nitơ được tăng tốc dưới tác dụng của điện trường, va chạm với tốc độ cao vào bề mặt phôi kim loại, động năng của ion được chuyển hóa thành nhiệt năng để nung nóng phôi, đồng thời, ion nitơ nhận electron trên bề mặt phôi để khử thành nguyên tử nitơ, nguyên tử nitơ xâm nhập vào bề mặt kim loại và khuếch tán vào bên trong, phản ứng hóa học với nguyên tử kim loại, tạo thành lớp thấm nitơ trên bề mặt kim loại.

• Kích thước lò: Tùy theo nhu cầu sản xuất khác nhau, đường kính lò có thể từ 500mm~2000mm, và chiều sâu lò có thể từ 1000mm~5000mm, để đáp ứng việc xử lý thấm nitơ cho phôi có kích thước và hình dạng khác nhau.
• Dải nhiệt độ: Nhiệt độ làm việc thông thường thường là 500℃~650℃, và nhiệt độ làm việc cao nhất có thể đạt khoảng 700℃, có thể đáp ứng yêu cầu nhiệt độ thấm nitơ 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-1000V, dòng điện đầu ra thay đổi tùy theo các mẫu thiết bị khác nhau, thông thường là 50A, 100A, 150A, v.v., tần số thường dưới 100Hz.
• Độ chân không: Độ chân không giới hạn thường có thể đạt tới 10⁻¹Pa~10⁻³Pa, tốc độ tăng áp suất nhỏ hơn 0.67Pa/h, để đảm bảo sự ổn định của môi trường chân không trong lò.

• Độ đồng đều nhiệt độ tốt: Thông qua việc bố trí hợp lý các bộ phận gia nhiệt và cài đặt bộ định hướng khí, nhiệt độ trong lò có thể được phân bố đều, hiệu quả tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ, và đảm bảo tính nhất quán của chất lượng thấm nitơ phôi.
• Hiệu quả thấm nitơ cao: Trong quá trình thấm nitơ ion, các ion nitơ trực tiếp va chạm vào bề mặt phôi, đẩy nhanh quá trình xâm nhập và khuếch tán của nguyên tử nitơ. So với phương pháp thấm nitơ khí truyền thống, tốc độ thấm nitơ nhanh hơn, có thể rút ngắn đáng kể thời gian thấm nitơ và nâng cao hiệu quả sản xuất.
• Hiệu quả xử lý tốt: Lớp thấm nitơ có độ cứng cao, khả năng chống mài mòn tốt và khả năng chống ăn mòn mạnh có thể được hình thành trên bề mặt kim loại, có thể 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 rãi: Thích hợp cho việc thấm nitơ thép cacbon, thép hợp kim, thép không gỉ, thép khuôn, hợp kim titan và các phôi kim loại khác có hình dạng và kích thước khác nhau, đặc biệt thích hợp để xử lý các bộ phận trục dài có hình dạng tương đối đều như trục, bánh răng, khuôn.