武汉首发表面处理研究所、武汉首发表面工程有限公司位于武汉东湖高新技术开发区,是专门从事离子氮化工艺研究、设备生产及相关技术服务的专业研究所和企业。主要产品 LD 系列离子氮化炉和 LDMC 系列脉冲离子氮化炉,用户遍及全国二十余省、市的机械行业。优质的产品和服务得到用户的好评和信赖。我们的设备能够为用户创造更大的效益,是我们最大的愿望。 (图片)
LDMC 系列离子渗氮(氮化)设备 一.离子氮化工艺
离子氮化是一种可以显著提高钢铁零件表面硬度﹑耐磨损﹑耐疲劳和耐腐蚀性能的化学热处理工艺。
将欲处理零件置于真空炉体内,在真空条件下,往炉内充以稀薄的含氮气体。零件接离子电源阴极,炉体接阳极,阴阳极接数百伏直流电压。由于电场作用,炉内稀薄气体被电离,氮离子定向撞击阴极(零件),零件表面产生辉光放电并被加热。在一定气氛和一定温度下,零件表面复合、吸收氮原子,形成高浓度的含氮层并向心部扩散,经过一段时间,得到工艺要求所需要的氮化层。
离子氮化工艺由于其节能﹑省气﹑效率高﹑质量好﹑无污染等优点,在动力﹑机床﹑石化机械﹑轻纺机械﹑摸具等行业中得到了广泛应用。
二.离子氮化设备
设备主要用于机械零件的离子氮化、离子氮碳共渗(软氮化)等离子化学热处理工艺,使机械零件表面改性,获得所需要的机械性能和物理化学性能。
成套设备由离子电源﹑真空炉体﹑真空获得系统﹑测控温系统﹑供气系统组成。
2.1.离子电源
离子电源分为直流离子电源和脉冲离子电源,用户可根据需要选用。
2.1.1.直流离子电源
直流离子电源主要包括整流变压器﹑可控整流电路﹑L-C 振荡灭弧电路﹑截止反馈电路﹑控制电路。
2.1.2.脉冲离子电源
脉冲离子电源是在直流离子电源的基础上加装由 IGBT 元件及控制电路组成的斩波器,通过斩波得到占空比可调的脉冲电流。
脉冲离子电源与直流离子电源相比,能较好地改善空心阴极效应。
脉冲离子电源是在每个工作周内(频率为1KHZ时,周期为1ms)电流回零,辉光熄灭一次,因而提高了灭弧效率。
脉冲离子电源能实现电压、电流的独立调节,能滿足不同的工艺要求。
脉冲离子电源与直流离子电源相比,节能在15%-20%以上。
2.2.真空炉体
设备的真空炉体分井式(零件吊挂)、罩式(零件堆放)和综合式三种供用户选购。
真空炉体由炉筒和炉底盘组成。
炉筒体用钢板焊接而成,为双层结构,中间可通水冷却。各密封面﹝槽﹞用真空橡胶密封圈密封。炉内装有不銹钢隔热屏﹑阴极盘。炉筒上开有观察窗。进气接口装在炉体顶部。
炉底盘上装有阴极输电接口﹑测温接口﹑测压接口﹑抽气接口等。
阴极输电装置由阴极杆、密封件、绝缘垫、承重柱和气隙套组成。阴极引线通过阴极输电装置与阴极盘相联。
真空炉体必须有良好的密封,以保证工艺对真空度的要求。
根据加工零件尺寸和生产能力的要求,真空炉体必须有足够的工作容积。
2.3.真空获得系统
真空获得系统由旋片式机械真空泵﹑真空电磁阀﹑真空蝶阀组成,通过真空管道与真空炉体连接。
电阻式真空计用于测量真空炉体真空度。
2.4.测控温系统
测控温系统由热电偶﹑控温电路和控温仪表组成。由热电偶得到温度毫伏信号,通过控温仪表PID调节和相关电路,精确控制工件温度。
2.5.供气系统
供气系统由氨气瓶、氨气减压器、转子流量计和输气管道组成。
设备配有两只流量计,一只用于氨气流量调节,一只用于渗碳气流量调节,两种气体经过流量计后混合通入炉内,通过调节流量比例可实现氮碳共渗工艺(软氮化)。
三. 离子氮化设备主要技术参数和技术指标
3.1直流离子电源主要参数:
直流输出电压:0-1000V可调
直流电源最大输出电流:
规 格 | LD30A | LD50A | LD75A | LD100A | LD150A | LD300A | 电 流 | 30A | 50A | 75A | 100A | 150A | 300A |
灭弧方式:LC振荡灭弧和截止灭弧
3.2脉冲电源最大输出电流:
脉冲电源最大输出电流:
规格 | LDMC30A | LDMC50A | LDMC75A | LDMC100A | LDMC150A | LDMC300A | 平均电流 | 30A | 50A | 75A | 100A | 150A | 300A | 峰值电流 | 60A | 100A | 150A | 200A | 300A | 600A |
占空比(脉冲电源): 0.10-0.85可调
脉冲频率(脉冲电源):1000Hz
控制方式(脉冲电源):定频调宽
输出波形(脉冲电源):矩形方波
3.3炉体部分主要指标:
炉体有效工作容积:视规格和用户要求决定
工作温度:≦650℃
最大装炉量:
规 格 | LD30A | LD50A | LD75A | LD100A | LD150A | LD300A | 零件重量 | 300㎏ | 600㎏ | 1000㎏ | 1500㎏ | 2500㎏ | 6000㎏ | 零件表面积 | 1.5㎡ | 2.5㎡ | 3.75㎡ | 5.0㎡ | 7.5㎡ | 15㎡ |
极限真空度: ≤6.67Pa
压升率: ≤0.133Pa/min
仪表控温精度: ±1℃
四.我所设备特点
我所在离子氮化设备及工艺方面积累了大量的经验,注重于设备的可靠性,稳定性和先进性。设备主要有以下技术特点:
1.真空炉体制造增加焊接后时效工序,消除焊后应力,保证各密封面不变形,从而长久保证真空密封要求。
2.保护截止电路特殊设计,即使阴阳极之间短路,也能自动保护,决不损坏设备和炉内零件。
3.电源的整流电路的可控硅﹑二极管和脉冲发生电路的IGBT元件全部采用进口摸块,线路简单,质量可靠。
4.操作按钮互相设有保护,即使操作人员失误操作,也不会损坏设备。
5.动作控制采用固化电路,线路简单,大大提高可靠性。
6.温度控制采用自适应PID调节。保证控温精度,减少电参数波动。
五.售后服务和技术服务
为使我所设备能够在用户的生产中发挥更大的作用,按交钥匙工程的规范要求,我们建立了成套的系统服务。包括以下内容:
1.在用户生产现场进行设备安装和调试。
2.设备整机保修一年,电器部分保修两年。
3.长期提供维修和配件供应服务。
4.对用户的操作人员和维修人员进行离子渗氮工艺和设备技术讲座、设备操作和维修培训。
六.定购设备说明
6.1.希望用户提供的资料
1.氮化零件的材料、技术要求、前后工序情况,便于确定最佳氮化工艺。
2.氮化零件简图、重量、批量,便于帮助用户选择设备功率、炉型和炉体相关尺寸。
6.2.设备使用的必要条件
1.与设备功率相匹配的50Hz380V三相交流电源。
2.自来水或循环冷却水(压力≧1.5㎏)。
3.渗氮气源(一般使用氨气)。
4.一定面积和一定高度的厂房。
6/26/2005
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