一﹞離子滲氮工藝對設備的要求

　　1.真空度

　　設備的真空爐體具有良好的密封性能,通過真空獲得系統，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，以保證工藝正常進行和設備安全。

　　3.良好的滅弧性能

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

　　4.水冷卻

　　真空爐體有循環水冷卻，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，一是為了節約電能，二是減少零件因熱量散發而造成的溫度不均勻。

　　﹝二﹞離子滲氮設備

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

　　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。

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

　　脈沖離子電源能實現電壓、電流的獨立調節，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，節能在20/100-25/100以上。

　　2.真空爐體

　　設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，為雙層結構，中間可通水冷卻。各密封面﹝槽﹞用真空橡膠密封圈密封。爐內裝有不銹鋼隔熱屏﹑陰極盤。爐筒上開有觀察窗。進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。

　　真空爐體有良好的密封，以保證工藝對真空度的要求。

　　根據加工零件尺寸和生產能力的要求，真空爐體有足夠的工作容積。

　　3.真空獲得系統

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

　　電阻式真空計用于測量真空爐體真空度。

　　4.測控溫系統

　　測控溫系統由熱電偶﹑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調節和相關電路，準確控制工件溫度。

　　5.供氣系統

　　供氣系統由氨氣瓶、氨氣減壓器、流量計和輸氣管道組成。

　　設備配有兩只流量計，一只用于氨氣流量調節，一只用于滲碳氣流量調節，兩種氣體經過流量計后混合通入爐內，通過調節流量比例可實現氮碳共滲工藝(軟氮化)。

　　﹝三﹞離子滲氮設備的主要技術參數

　　輸入電源： 三相 380V 50Hz

　　直流輸出電壓： 0—1000V可調

　　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

　　脈沖頻率(脈沖電源)： 1000Hz

　　控制方式(脈沖電源)： 定頻調寬

　　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