離子滲氮設備

離子滲氮設備包括離子滲氮爐、輔助設備和工藝裝備。

1.分類

離子滲氮爐按爐型分為堆放工件的鐘罩式爐，吊掛工件的井式爐和側(cè)端開門的臥式爐。我國學者劉志德在20世紀80年代..開發(fā)了臥式和立式結(jié)合的多室爐新爐型，成功地用于離子滲碳和離子滲氮。離子滲氮爐按加熱方式可分為冷壁結(jié)構(gòu)和熱壁結(jié)構(gòu)兩類。早期離子滲氮爐多為冷壁結(jié)構(gòu)，工件溫度不均，測溫不準是設備弊端。隨著近年來大多采用熱壁結(jié)構(gòu)，上述缺陷基本得到解決，結(jié)構(gòu)更加..，可以分區(qū)控溫并進行對流均熱和快速冷卻；脈沖直流電源解決合理功率匹配供電，并有效限制弧光放電和空心陰極放電，實現(xiàn)密裝爐和改善溫度均勻性。

武漢離子滲氮爐

（1）冷壁爐

普通冷壁離子氮化爐采用雙層水冷壁，內(nèi)設雙層隔熱屏，隔熱減少熱損失，隔熱屏內(nèi)壁溫度一般在100~150℃，工件與內(nèi)壁溫差在350~400℃，溫差大、熱損失大是造成工件溫度不均勻的重要原因，靠合理裝爐可調(diào)整工件溫度均勻性。

普通冷壁爐爐溫不均，上低下高，外低內(nèi)高，如果采用冷氨供氣，由于氨分解吸熱更加劇了工件溫度不均，因此合理裝爐和正確供氣，對冷壁爐滿裝爐和長工件可以改善溫度均勻性。對于單件或小批量生產(chǎn)，可利用冷壁爐內(nèi)爐溫不均和爐溫分布特點處理不同質(zhì)量要求的不同工件。

（2）保溫式熱壁爐

雙層水冷壁內(nèi)去掉隔熱屏，改為耐火材料保溫層，由于保溫層蓄熱和隔熱，使爐內(nèi)保溫層內(nèi)壁表面溫度達到300~450℃，大大減少了與工件之間的溫差，實用結(jié)果大大改善了工件溫度均勻性。

（3）輔助加熱式熱壁爐

在真空室內(nèi)或外設置輔助電阻加熱源，用以加熱工件和調(diào)整工件溫度，是目前.常用的熱壁爐。我們研制了一種輔助陰極元件加熱的可調(diào)溫的熱壁爐對改造國內(nèi)近千臺舊式冷壁離子滲氮爐，達到接近輔助電阻加熱的熱壁爐的效果，有推廣價值。