辉光离子氮化炉

辉光离子氮化炉(glowplasmanitridingfurnace)一、概述离子氮化是在13.3-1333Pa的真空容器中使含氮稀薄气体在直流电场中电离，正离子轰击金属零件表面形成氮化层，正离子轰击金属零件表面形成氮化层，以达到表面硬化的方法。离子氮化对于球墨铸铁，合金钢，不锈钢，粉末冶金制品，钛合金，高速钢，工具钢等均有显著氮化效果。二、设备的组成离子氮化炉由炉体，输电装置，真空获得系统，供电系统，供气系统，温度测量五部分组成。1、炉体由炉盖、筒体、炉底盘和底架组成，其中炉盖、筒体、炉底盘夹层通冷却水，炉内设有不锈纲，渗铝板双层隔热屏，（LD-25）型只有不锈纲一层，炉体上设有双层钢化玻璃观察窗，以供离子氮化过程中观察炉内情况之用。2、炉底设有堆放阴极一个，堆放阴极与阴极支承上安放着工作盘，工作盘，工件可直接放在此盘上。3、炉体的真空获得系统一般由两台旋片式真空泵及串有碟阀的管道系统组成，碟阀的作用是通过关闭或旋转不同的角度调度调节抽气量以维持不同进行气量条件下的炉内压强。真空度的测量用配套ZDZ-4型电阻真空计，从表头可直接读出真空值。4、炉体的供气管进口设在炉壳筒体上，流量计采用701HB型氢定标，氮定标的转子流量计各1只，以便通氮氢混合气，单用氢流量计通氨气时，其读数按下列式修正：Q=KQ标Q标转子流量计出厂时的所标定的刻度值；K修正系数，由缓冲罐压力确定如下表；缓冲罐压K力Kg/cm2L1.00.50.40.45、热电偶经阴极插入炉内，进行模拟测量，由控温仪表记录温度。进行P、I、D控温。三、主要技术参数项目单位25A50A100A真空室容积0.716极限真空度Pa6.67压升率Pa/min0.133所配真空泵台2x-82x-152x-152x-152x-152x-30有效工作室尺寸cmΦ65×75Φ85×90Φ110×120最大加热面积cm21.25×1042.5×1045×104装炉量t0.81.22最高工作温度℃650650650外形尺寸mmΦ1240×2000Φ1557×2350Φ1875×2800冷却水耗量（平均值）m30.70.80.9出水口温度℃555555炉体总重t1.62.733.55四、使用条件1、室内使用，地面平整，通风良好，环境整洁（从而保证向炉壳冲气后炉内清洁）。2、环境温度在+5~40℃，倘若环境温度低于+5℃，需给真空泵周围加热。3、环境相对湿度不大于85%。4、周围无明显震动及高频设备。5、周围无导电尘埃，无爆炸性气体，无腐蚀金属和绝缘的气体。6、海拔不超过1000米。7、自备进水，出水管。8、自备供气气源及气管。五、安装1、熟读本设备及真空仪表、控温仪表、真空泵的安装使用说明书，熟悉有关安装图纸资料。2、检查设备成套情况及附件是否齐全。3、炉体安装后，方能打开防气阀，吊开钟罩，清理干净后，按图纸装配阴极输电装置和阴极盘支承，然后将钟罩盖好，预备抽真空。4、拆去真空泵的皮带，接线试电动机的旋转方向，使之与真空泵护罩上标志的方向相同，然后将真空泵与炉体通过挂管道连接好。5、把真空规管通过橡胶管插入炉底盘下，并按ZDZ-4型电阻真空计使用说明书接好规管连接线（连接线加长会影响读数的准确性）。6、按进水、出水的标志，接好供水、排水的管路，炉体炉盖和炉底应单独供水和出水。7、炉体本身是阳极，必须按标志可靠接地，单独埋设地线，其接地电阻不得大于4欧姆，不得以接零代替接地。钟罩与底盘须用导线相连。8、氨气进嘴设在炉体上，有堵头，待测试过极限真空度和漏气率后方可取走堵头安装进气管路。供气流程：氨气瓶—减压阀—热分解炉—流量计—炉底内9、炉体安装应用水平仪找平，不得晃动及倾斜。六、调整与测试1、绝缘电阻的测量：炉内充入大气，在非真空，空炉条件下用2500兆欧表测量绝缘电阻，阴极对阳极（对地），阴极对热电偶丝均应不小于4兆欧，测量时必须断开阴极，阴极及热电偶与电器柜的连线，否则要损坏元件及仪表。2、抽气速度的测试打开ZDZ-4电阻真空计的开关，启动真空泵先进行1~2分钟后打开碟阀，抽真空达到6.67Pa为止。3、要经过几次反复抽气后，测试压升率，待炉内压强稳定在6.67Pa时关闭碟阀，60分钟后测得压强Pt，计算压升率。Pt-5×10-2△P=——————≤0.133Pa/mint式中：（t）—分钟（min）（Pt）—TOYY附：Pa与TOYY的换算：1TOYY=133.322Pa4、启动真空泵抽气至极限真空度，向炉内供气，调整气氛流量和碟阀使炉内压强稳定在所需要的范围。5、按使用说明书的说明进行操作，对工作盘进行起辉。6、关闭碟阀，停阀。经过清理，可以在500℃左右保温1小时，使工作盘工作稳定。停止供电，停止供气，降温到200℃以下后停止冷却水，以待装炉正式生产使用。七、使用注意事项1、工作中严禁触摸阴极，以免触电。2、开炉过程中，如发现连续在固定点出现弧光时，需停炉检查零件质量或是否有其它原因，切勿勉强工作。3、缓冲罐内压力1Kg/cm2。八、维护、保护与检修1、真空室必须保持清洁、干燥，不使用时应保持真空状态，冬季停炉或长期不使用时，应将冷却水排出。2、真空泵应按照规定定期换油。3、阴极绝缘瓷管应经常用盐酸擦去溅射上的金属粉末。4、定期测试漏气率，更换失效的密封圈。5、经常在大气状态下测试阴极阳极之间的绝缘电阻，如发现阴阳极之间短路，应拆开阴极输电装置维修。