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离子化学热处理的离子热处理设备

时间:2016-08-31? 来源:青岛丰东热处理 ?编辑:青岛丰东热处理 点击: 次
  离子热处理设备由离子发生器(电源)、真空炉体、测温测压装置、供气排气系统及其他配套部件组成,关键部分为电源和真空炉体。
  (1)电源
生产中应用的电源主要有两种:直流电源和脉冲电源。
  直流电源提供的电压、电流是近似平直或带有波动的直流电。主要技术指标:电压0~1000V连续可调。频率50Hz,灭弧装置为限流电阻或电子开关。直流电源结构简单,价格便宜,维修方便,使用寿命长,功率大。但灭弧可靠性不理想,处理温度与电压、电流、气压不能分开,工艺参数不能独立调节,尤其当功率密度较小时(<0.2W/cm2),不能保证渗层均匀,故直流电源的使用受到一定限制,为了克服上述缺点,开发了脉冲电源。
  脉冲电源提供的电压、电流是具有一定周期的近似方波的脉冲。80年代,德、法、俄、美、英等国相继开展脉冲电源的研究和应用。目前,德、法已有系列产品,电压1000V,功率从50~300kW,频率800~1000Hz,最高可达10kHz(功率40kW以下)。80年代末,我国开始脉冲电源的研究与应用。铁道部科学研究院先后研制成晶闸管斩波脉冲电源(1990年),GTO斩波脉冲电源(1992年),和高频脉冲电源(1997年),三种脉冲电源工作时,都是频率(周期)T固定,而脉冲宽度t可调。α=t/T称为导通比。目前,已有系列产品,在生产中应用效果良好。
  脉冲电源的主要优点是:①灭弧速度快(10~60μs),能有效地抑制空心阴极效应。对有小孔、沟槽的复杂工件和小模数齿轮可进行更有效的处理;②能独立调节工艺参数,增加工艺可调性,扩大应用范围,尤其适宜于离子N-C共渗和离子渗碳;③与直流电源相比,可节约电源30%左右。
(2)真空炉体
        目前,国内外在工业生产中应用的炉体主要有四种类型:①水冷双层炉壁的真空容器,其形状有钟罩式和井式。国内产品的主要规格为:功率25~500kW,真空炉膛直径700~1700mm,高800~4000mm。该种炉体结构简单,可用组合件,易于改变炉体高度,可制造大型炉子,价格便宜,维修少,使用寿命长,但能耗大,炉内工件温度均匀性不易控制,对形状复杂,且要求渗层均匀、变形小的工件,难于进行有效处理。②带有对流或热辐射辅助加热装置的热炉壁真空炉体。使用这种炉子,处理的工件温度均匀,工艺较易调整,工件升温、冷却快。对不同形状和壁厚的零件可进行有效处理。该种炉子适宜进行离子N-C共渗、离子多元共渗等。但结构较复杂,造价高,工艺成本较高,增加了维修量,难制造大型炉子。③带高压气淬装置的离子渗碳炉。④带整体油淬装置的离子渗碳炉。这后两种炉子,都是在真空渗碳炉的基础上,加装高额脉冲电源,由微机控制工艺过程。
        青岛丰东热处理生产的离子氮化炉采用保温式结构,加设辅助热源,节省了生产周期,使得加工的零件更加均匀,节约能源绿色环保,欢迎来电洽谈。

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