氮化爐與真空氮化爐的比較
2024-08-08
氮化工藝概述: 氮化工藝是一種表面硬化方法,涉及將氮擴(kuò)散到金屬(通常是鐵合金)的表面。這是通過在富氮環(huán)境的爐中加熱金屬來實(shí)現(xiàn)的。氮與金屬發(fā)生反應(yīng)形成氮化物,氮化物堅(jiān)硬且耐磨。該工藝特別有益,因?yàn)樗恍枰S后的淬火,淬火會(huì)導(dǎo)致金屬變形或開裂。
1、氮化爐的工作原理
氮化爐為周期操作電爐,是在系列電爐基礎(chǔ)上根據(jù)用戶實(shí)際使用情況改進(jìn)而成的節(jié)能電阻爐,最高使用溫度650℃,爐子為立軸式,有不銹鋼槽體和料籃,工件置于料籃內(nèi),控制氣氛采用滴加式,通過流量計(jì)和滴管滴入爐鍋內(nèi),爐蓋上安裝有風(fēng)機(jī),可對(duì)爐鍋內(nèi)溫度和氣氛進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。
2、氮化爐的組成部分: 典型的氮化爐,例如等離子氮化爐,由幾個(gè)關(guān)鍵部件組成:
爐體:包括爐蓋、筒體、爐底盤,均設(shè)有冷卻水系統(tǒng),以控制熱量。爐體還采用不銹鋼、合金鋁等材料進(jìn)行隔熱,并采用鋼化玻璃,以觀察內(nèi)部過程。
傳動(dòng)裝置:負(fù)責(zé)在工藝過程中移動(dòng)爐內(nèi)的零件。
真空獲取系統(tǒng):對(duì)于維持爐內(nèi)必要的環(huán)境至關(guān)重要。
電源系統(tǒng):提供氮化過程所需的電力。
供氣系統(tǒng):供應(yīng)反應(yīng)所需的氮?dú)饧捌渌麣怏w。
溫度測(cè)量:監(jiān)視和控制溫度以確保過程正確進(jìn)行。
3、氮化爐特點(diǎn)
可采用新型節(jié)能爐襯,升溫速度快,熱損失少,爐溫均勻性好,特別適合軸類工件的熱處理。
采用微電腦智能儀表,根據(jù)工藝要求設(shè)定爐溫,自動(dòng)跟蹤顯示,可實(shí)現(xiàn)PLC程序控制。
多種溫度、氣氛控制,上、下位微機(jī)聯(lián)網(wǎng),通過操作手實(shí)現(xiàn)車間的自動(dòng)控制、記錄及群控,實(shí)現(xiàn)小型化、無人化操作。
相比較而言, 真空氮化爐具有以下優(yōu)勢(shì):
1.真空氮化爐工作原理
真空滲氮可采用向真空爐內(nèi)注入氨氣的方式進(jìn)行,與脈沖真空滲碳類似,即工件裝進(jìn)真空爐后開始抽氣,當(dāng)真空度達(dá)到設(shè)定值時(shí),通電加熱爐子,同時(shí)抽真空,維持爐子的真空度,當(dāng)爐溫達(dá)到滲氮溫度時(shí),保溫一段時(shí)間,其作用是凈化工件表面并燒透,停止抽真空向爐內(nèi)注入滲氮?dú)怏w,使?fàn)t壓升到一定值并保持一段時(shí)間,再抽真空并維持一段時(shí)間,再向爐內(nèi)注入滲氮?dú)怏w。如此反復(fù)滲氮多次,直至滲氮層深度達(dá)到要求。整個(gè)過程,爐溫保持不變。
2. 真空氮化爐特點(diǎn)
加熱元件沿加熱室圓周均勻排列,溫度均勻性高。
生產(chǎn)效率高,成本低。
冷卻均勻性好,工件變形小。
滲透速度快,表面硬度高。
三、真空氮化爐優(yōu)點(diǎn)
工件溫度低,變形小。
該工藝適用鋼材種類多,應(yīng)用十分廣泛。
強(qiáng)化效果顯著,處理后耐磨性、耐腐蝕性、抗疲勞性均有較大提高。
高效、節(jié)能、環(huán)保,比一般氣體氮化工藝周期短。
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