一﹞離子滲氮工藝對設(shè)備的要求

　　1.真空度

　　設(shè)備的真空爐體具有良好的密封性能,通過真空獲得系統(tǒng)，能夠得到工藝所需要的真空度。

　　2.電絕緣

　　零件(陰極)對陽極有良好的電絕緣，以保證工藝正常進(jìn)行和設(shè)備安全。

　　3.良好的滅弧性能

　　在得到穩(wěn)定的輝光放電前，零件表面不可避免地要產(chǎn)生弧光放電，就是輝光穩(wěn)定后，也有輝光向弧光轉(zhuǎn)變的情況。而弧光放電的特點(diǎn)是低電壓、大電流放電，這就要求設(shè)備具有良好的滅弧性能，不至損壞零件和設(shè)備。

　　4.水冷卻

　　真空爐體有循環(huán)水冷卻，以免溫度過高橡膠密封件受熱損壞。

　　5.隔熱保溫

　　真空爐體安裝有隔熱屏，一是為了節(jié)約電能，二是減少零件因熱量散發(fā)而造成的溫度不均勻。

　　﹝二﹞離子滲氮設(shè)備

　　離子滲氮成套設(shè)備由離子電源﹑真空爐體﹑真空獲得系統(tǒng)﹑測控溫系統(tǒng)﹑供氣系統(tǒng)組成。

　　1.離子電源

　　離子電源分為直流離子電源和脈沖離子電源，用戶可根據(jù)需要選用。

　　﹝1﹞直流離子電源

　　直流離子電源主要包括整流變壓器﹑可控整流電路﹑L-C振蕩滅弧電路﹑截止反饋電路﹑控制電路。

　　﹝2﹞脈沖離子電源

　　脈沖離子電源是在直流離子電源的基礎(chǔ)上加裝由IGBT元件及控制電路組成的斬波器，通過斬波得到占空比可調(diào)的脈沖電流。

　　脈沖離子電源與直流離子電源相比，能較好地改善空心陰極效應(yīng)。

　　脈沖離子電源是在每個(gè)工作周期內(nèi)(頻率為1KHz時(shí)，周期為1ms)電流回零，輝光熄滅一次，因而提高了滅弧效率。

　　脈沖離子電源能實(shí)現(xiàn)電壓、電流的獨(dú)立調(diào)節(jié)，能滿足不同的工藝要求。

　　脈沖離子電源與直流離子電源相比，節(jié)能在20/100-25/100以上。

　　2.真空爐體

　　設(shè)備的真空爐體分井式(零件吊掛)、鐘罩式(零件堆放)和綜合式三種形式。

　　真空爐體由爐筒和爐底盤組成。

　　爐筒體用鋼板焊接而成，為雙層結(jié)構(gòu)，中間可通水冷卻。各密封面﹝槽﹞用真空橡膠密封圈密封。爐內(nèi)裝有不銹鋼隔熱屏﹑陰極盤。爐筒上開有觀察窗。進(jìn)氣接口裝在爐體頂部。

　　爐底盤上裝有陰極輸電接口﹑測溫接口﹑測壓接口﹑抽氣接口等。

　　陰極輸電裝置由陰極桿、密封件、絕緣墊、承重柱和氣隙套組成。陰極引線通過陰極輸電裝置與陰極盤相聯(lián)。

　　真空爐體有良好的密封，以保證工藝對真空度的要求。

　　根據(jù)加工零件尺寸和生產(chǎn)能力的要求，真空爐體有足夠的工作容積。

　　3.真空獲得系統(tǒng)

　　真空獲得系統(tǒng)由旋片式機(jī)械真空泵﹑真空電磁閥﹑真空蝶閥組成，通過真空管道與真空爐體連接。

　　電阻式真空計(jì)用于測量真空爐體真空度。

　　4.測控溫系統(tǒng)

　　測控溫系統(tǒng)由熱電偶﹑控溫電路和控溫儀表組成。由熱電偶得到溫度毫伏信號，通過控溫儀表PID調(diào)節(jié)和相關(guān)電路，準(zhǔn)確控制工件溫度。

　　5.供氣系統(tǒng)

　　供氣系統(tǒng)由氨氣瓶、氨氣減壓器、流量計(jì)和輸氣管道組成。

　　設(shè)備配有兩只流量計(jì)，一只用于氨氣流量調(diào)節(jié)，一只用于滲碳?xì)饬髁空{(diào)節(jié)，兩種氣體經(jīng)過流量計(jì)后混合通入爐內(nèi)，通過調(diào)節(jié)流量比例可實(shí)現(xiàn)氮碳共滲工藝(軟氮化)。

　　﹝三﹞離子滲氮設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)

　　輸入電源： 三相 380V 50Hz

　　直流輸出電壓： 0—1000V可調(diào)

　　大輸出電流(直流電源)：

　　峰值電流(脈沖電源)：

　　平均電流：

　　占空比(脈沖電源)： 0.10—0.85可調(diào)

　　脈沖頻率(脈沖電源)： 1000Hz

　　控制方式(脈沖電源)： 定頻調(diào)寬

　　輸出波形(脈沖電源)： 矩形方波

　　爐體有效工作容積：

　　工作溫度： ≦650℃

　　大裝爐量：

　　很小真空度： ≤6.67Pa

　　壓升率： ≤0.133Pa/min