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氮化爐的“加熱滲氮”如何精準實現？離子、井式、深井式設備原理有何差異？今天氣體氮化爐廠家湖州創源熱工科技有限公司小編解析核心部件與反應關鍵，助你懂技術選設備。

一、設備組成與核心部件

氮化爐核心部件圍繞"加熱-滲氮"功能設計,類型不同但基礎結構一致。通用結構含爐體(耐熱鋼/陶瓷纖維,保溫隔熱)、加熱系統(電阻/燃氣/電磁感應)、氣體供應系統(控制含氮氣體流量)、密封裝置(維持爐內氣氛穩定)。離子氮化爐以工件為陰極、爐體為陽極,內置雙層隔熱屏與冷卻水夾層,真空系統(旋片泵+碟閥)調節壓強,供氣系統通入氮氣等含氮氣體。

井式氮化爐為豎井式,含不銹鋼真空罐、分區控溫系統及氣氛調節裝置;爐蓋配升降機構、密封風機,爐襯為輕質耐火磚+硅酸鋁纖維復合結構。深井式氮化爐為圓形,爐膽(Gr25Ni20/1Gr18Ni9Ti材質)內置導風套與強制循環風機，加熱元件為0Gr25AI5電阻帶,支持階梯升溫與快速冷卻。

二、氮化反應技術過程

氮化反應質量依賴溫度與氣氛的精準控制。溫度方面,氣體滲氮通常490-650C(軟氮化560-570C),離子氮化爐處理溫度500-650C,高溫型號可達1450C(用于耐火材料燒結)。

氣氛控制上,常用含氮氣體為氮氣(離子氮化)或氨氣(氣體氮化),通過流量計自動調節(如井式爐滴入式系統)或真空環境電離(離子氮化爐),確保氮原子穩定滲入。現代設備(如2025年新型井式爐)控溫精度達土5C,采用上下分區加熱與智能儀表動態調節,避免溫度波動影響滲氮效果。



三、工作原理步驟解析

1、工件準備:清潔表面(去除油污、氧化皮),懸掛或置于料筐/爐膽內(井式爐用不銹鋼料架,離子氮化爐直接以工件為陰極)。

2、抽真空(僅離子氮化爐):關閉爐體,啟動真空系統抽至低壓環境,為電離氣體做準備。

3、加熱與通氣:升溫至目標溫度(如520C軟氮化),同步通入含氮氣體(氮氣/氨氣),流量由系統自動調節。

4、滲氮反應:離子氮化爐中,含氮氣體電離為氮離子,轟擊工件表面(輝光放電效應),氮原子滲入形成高硬度氮化層;井式氮化爐中,氨氣分解為氮原子,經強制循環風機均勻分布,滲入工件表層(氣體氮化或氮碳共滲)。

5、冷卻:關閉加熱與氣體供應,工件自然冷卻或快速冷卻(深井式爐配快速冷卻裝置),取出后完成處理。