什么是等离子体渗氮？等离子体渗氮是在真空容器中通过压力为1.3×〖10〗^1―1.3×〖10〗^3Pa的氨气或氮氢混合气体，在直流电场作用下，气体电离，正离子轰击金属零件表面，通过一系列的物理和化学过程行程氮气层，以达到表面硬化的方法。等离子体渗氮与气体渗氮相比：它具有渗速快，渗层性能好，工件变形小以及能耗低，无污染等点，是不错的表面热处理工艺。

 

等离子氮化炉：

1.电源参数

输出峰值电流：150A

输出平均电流：75A

电压调节范围：0-1000V

PID调节：热电偶温控精度±2℃

 2.真空炉体技术指标

极限真空度：6.7Pa

压升率：1.3×〖10〗^(-1)Pa/min

装载抽气速率：≤30min(真空抽至50Pa所需时间)

 

 脉冲等离子氮化炉介绍：Pulse plasma nitriding furnace

脉冲等离子氮化炉系统包括真空炉室，辅助加热系统，保温系统，温度测量系统，钟罩提升系统，工艺气体循环系统，冷却系统，工艺控制系统以及离子发生器系统。这其中的离子发生器系统是自主研发设计，可以完全避免打弧现象的发生而且节能效果明显。炉体可以是钟罩式设计，也可以是井式炉或卧式设计。根据设备的大小，加热控制区至少配有三组立控制升温和降温的加热器，通过这些立控制的加热器获得极好的均温性。

工艺特点：

通过热壁技术实现良好的均温性

工艺气体消耗少，没有污染气体

灵活的渗氮温度，温度范围 300 ℃ - 600 ℃

白亮层可控

可处理不锈钢

可处理烧结钢

可以在同一炉工艺集成脉冲离子氮化-氧化工艺

设备特点：

不产生打弧，工件表面无破坏

特的加热和控制系统，至少3区立的加热和冷却区域，

控制区温度均匀分布

有的源，电压和电流近乎方波，几微妙内获得

设定的全部脉冲电流，主动抑制打弧监测（开关时间< 0.1 ?s）

电源可升级至5年质保

可在低温下对工件表面进行等离子清洗

设备布局紧凑，节省空间，所有部件集成在一个基础框架内

模块化设计，提供单室型、交替型和双室型设备

特殊航天保温材料，热容量低，功率损耗低，节省重量

什么是气体氮化炉处理？

所谓气体氮化炉处理，即在 470 ～ 620 ℃的氨分解气氛下对完成淬火、回火处理的工件实施加热、保温后进行渗氮的一种表面硬化热处理技术。主要具有处理温度低、工件不易变形、表面氮化层硬度高、耐磨、耐腐蚀等特点。工业上主要应用于低、中、高碳钢、合金钢、工具钢以及不锈钢工件的表面渗氮处理，以提高工件的耐磨、耐蚀和抗疲劳特性。气体渗氮历史悠久，早在 20 世纪 50 年代已在工业上获得应用。

传统的气体氮化炉内气氛的氮势（ n 值）与渗层深度不可控，渗氮品质难以保证，而且工件表面易产生 相脆白层（Fe2N），该脆白层必须通过研磨等方法除去方可使用，故其推广、应用受到制约。近年来，随着气氛控制技术的进步，为满足工业高速发展的需要与用户的需求，针对传统气体渗氮热处理存在的上述种种问题，从设备、工艺等多方面进行了技术研发，成功地开发了预抽真空井式可控氮化炉新技术，实现了炉内气氛氮势（ n 值）的准确测量与控制，解决了传统气体渗氮存在的 相脆白层（Fe2N）和渗层金相组织不不错、渗层深度难以保证以及处理品质差等问题，成功地主要由井式气体渗氮炉、真空机组、氨裂解系统、工艺气氛控制系统、氮势控制仪表软件专家系统、计算机模拟系统、废气净化处理装置、电气控制系统等构成启动真空机组，对炉内进行真空排气，将炉内以及工件表面的有害气体、粉尘排出炉外。与此同时接通电源对工件实施加热升温。当炉内真空度达到≤ 130 Pa 时，关闭真空机组，停止真空排气，并继续对工件进行加热升温。当工件温度升至 470℃ 时，对工件表面实施柠檬酸清洗，除去工件表面的钝化膜，以保证工件表面渗氮的顺利实施。

工件表面实施柠檬酸清洗后，继续进行加热升温，升温至所规定的渗氮温度后，打开各工艺气氛管路，向炉内通工艺气氛，并通过氮控仪、氢探头对炉内气氛中的 NH3、N2、H2等气体分压进行测量，控制并利用氢传感器实测炉内气氛中的 H2分压来调节通入炉内的氨气与氨分解气的流量，使 N2、H2、NH3等气氛的构成比较好化，以达用户可根据工件渗氮处理技术要求在智能型氮控制仪上设定工艺控制流程。作业中，智能型氮控制仪根据氢探头测取的炉内气氛中的氢含量计算出（工件渗氮加工）所需要的氨气与氨裂解气的流量。然后由质量流量控制器（MFC）根据要求对进入炉内的氨气、氨裂解气流量进行精度控制，以确保炉内气氛的氮势（n 值）与给定值在工件渗氮过程中保持一致。

总之，新研发的预抽真空井式控氮化炉新技术，成功地解决了传统气体渗氮热处理存在的氮势（n 值）、渗氮深度不可控，工件渗氮品质难以保证以及工件表面脆白层和不锈钢工件表面钝化膜等棘手课题，为机械零部件的高品质气体渗氮提供了可靠保证，有力地促进了控制气氛渗氮热处理的推广、应用。预抽真空控制气氛渗氮技术不仅可用于井式炉，还可用于罩式炉、间歇式箱式炉对机械零部件实施可靠稳定的渗氮处理，且处理效果良好，市场前景广阔。