井式氮化爐是一種周期作業(yè)式電爐,主要用于鋼制零件的氣體滲氮,也可進(jìn)行氣體氮碳共滲(軟氮化)等熱處理加工。
井式氮化爐工作原理
井式氮化爐工作時,將含有氮元素的氣體(如氨氣)或液體有機(jī)化合物通入到加熱至一定溫度的爐膛內(nèi),這些含氮物質(zhì)在高溫下分解產(chǎn)生活性氮原子,活性氮原子在工件表面吸附后向內(nèi)部擴(kuò)散,從而改變工件表層的化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu),形成一定深度的氮化層,進(jìn)而提高工件的表面硬度、耐磨性、抗咬合性和抗蝕性等性能.
井式氮化爐特點
溫度均勻性好:通過爐用密封風(fēng)機(jī)的攪拌作用,能夠使?fàn)t內(nèi)溫度和氮化氣體均勻分布,有效避免局部過熱現(xiàn)象,保證工件氮化質(zhì)量的一致性.
氮化速度快:采用氣體滲氮方式,滲氮介質(zhì)能夠充分與工件表面接觸,且在高溫和氣流循環(huán)的作用下,加快了氮原子的擴(kuò)散速度,從而縮短了氮化時間,提高了生產(chǎn)效率.
適用范圍廣:可以處理各種形狀和尺寸的碳鋼、合金鋼、不銹鋼等金屬工件,尤其適合于處理軸類、齒輪類、模具類等形狀較為規(guī)則的零件.
操作方便:一般配備有較為完善的控制系統(tǒng)和操作機(jī)構(gòu),如電動升降爐蓋、自動溫度控制等,操作簡單、勞動強(qiáng)度低,且運(yùn)行穩(wěn)定可靠.
環(huán)保性能較好:在設(shè)計和使用過程中,通常會考慮到廢氣的處理和排放,減少對環(huán)境的污染 。
井式氮化爐應(yīng)用范圍井式氮化爐的應(yīng)用范圍廣泛,主要包括以下領(lǐng)域:
機(jī)械制造:可用于各類機(jī)械零件的氮化處理,如軸類、齒輪類、螺栓螺母等。能提高零件的表面硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度,延長使用壽命,增強(qiáng)機(jī)械性能,使零件在高速、重載等惡劣工況下仍能保持良好的工作狀態(tài).
汽車零部件加工:汽車發(fā)動機(jī)的曲軸、凸輪軸、氣門等零部件,經(jīng)井式氮化爐處理后,可提高其耐磨性和抗蝕性,減少磨損和腐蝕,提高發(fā)動機(jī)的可靠性和耐久性。此外,汽車變速器中的齒輪經(jīng)過氮化處理,能夠增強(qiáng)其齒面硬度,降低摩擦系數(shù),提高傳動效率和換擋的平順性.
航空航天:航空航天領(lǐng)域?qū)α悴考男阅芤髽O,井式氮化爐可用于處理航空發(fā)動機(jī)葉片、渦輪盤、起落架等關(guān)鍵部件。通過氮化處理,可使這些部件獲得優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗氧化性和抗熱疲勞性能,確保在極的高溫、高壓和高應(yīng)力環(huán)境下安全可靠地工作.
模具制造:壓鑄模具、注塑模具、沖壓模具等各類模具經(jīng)氮化處理后,表面硬度和耐磨性顯著提高,能夠有效抵抗模具在開合過程中與工件之間的摩擦磨損,同時還能提高模具的抗腐蝕性和脫模性能,延長模具的使用壽命,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量.
五金工具:刀具、量具、夾具等五金工具經(jīng)過井式氮化爐氮化處理后,刃口硬度和耐磨性增強(qiáng),能夠保持鋒利度和尺寸精度,提高加工精度和效率。例如,麻花鉆經(jīng)過氮化處理后,其使用壽命可提高數(shù)倍.
能源電力:在能源電力行業(yè),井式氮化爐可用于處理汽輪機(jī)葉片、發(fā)電機(jī)軸等部件,提高其抗沖蝕、抗腐蝕和抗疲勞性能,保障設(shè)備在高溫、高壓、高速等復(fù)雜工況下穩(wěn)定運(yùn)行,延長設(shè)備的檢修周期和使用壽命 。