離子滲氮設備

離子滲氮設備包括離子滲氮爐、輔助設備和工藝裝備。

1.分類

離子滲氮爐按爐型分為堆放工件的鐘罩式爐，吊掛工件的井式爐和側端開門的臥式爐。我國學者劉志德在20世紀80年代..開發了臥式和立式結合的多室爐新爐型，成功地用于離子滲碳和離子滲氮。離子滲氮爐按加熱方式可分為冷壁結構和熱壁結構兩類。早期離子滲氮爐多為冷壁結構，工件溫度不均，測溫不準是設備弊端。隨著近年來大多采用熱壁結構，上述缺陷基本得到解決，結構更加..，可以分區控溫并進行對流均熱和快速冷卻；脈沖直流電源解決合理功率匹配供電，并有效限制弧光放電和空心陰極放電，實現密裝爐和改善溫度均勻性。

武漢離子滲氮爐

（1）冷壁爐

普通冷壁離子氮化爐采用雙層水冷壁，內設雙層隔熱屏，隔熱減少熱損失，隔熱屏內壁溫度一般在100~150℃，工件與內壁溫差在350~400℃，溫差大、熱損失大是造成工件溫度不均勻的重要原因，靠合理裝爐可調整工件溫度均勻性。

普通冷壁爐爐溫不均，上低下高，外低內高，如果采用冷氨供氣，由于氨分解吸熱更加劇了工件溫度不均，因此合理裝爐和正確供氣，對冷壁爐滿裝爐和長工件可以改善溫度均勻性。對于單件或小批量生產，可利用冷壁爐內爐溫不均和爐溫分布特點處理不同質量要求的不同工件。

（2）保溫式熱壁爐

雙層水冷壁內去掉隔熱屏，改為耐火材料保溫層，由于保溫層蓄熱和隔熱，使爐內保溫層內壁表面溫度達到300~450℃，大大減少了與工件之間的溫差，實用結果大大改善了工件溫度均勻性。

（3）輔助加熱式熱壁爐

在真空室內或外設置輔助電阻加熱源，用以加熱工件和調整工件溫度，是目前.常用的熱壁爐。我們研制了一種輔助陰極元件加熱的可調溫的熱壁爐對改造國內近千臺舊式冷壁離子滲氮爐，達到接近輔助電阻加熱的熱壁爐的效果，有推廣價值。