离子渗氮设备

离子渗氮设备包括离子渗氮炉、辅助设备和工艺装备。

1.分类

离子渗氮炉按炉型分为堆放工件的钟罩式炉，吊挂工件的井式炉和侧端开门的卧式炉。我国学者刘志德在20世纪80年代..开发了卧式和立式结合的多室炉新炉型，成功地用于离子渗碳和离子渗氮。离子渗氮炉按加热方式可分为冷壁结构和热壁结构两类。早期离子渗氮炉多为冷壁结构，工件温度不均，测温不准是设备弊端。随着近年来大多采用热壁结构，上述缺陷基本得到解决，结构更加..，可以分区控温并进行对流均热和快速冷却；脉冲直流电源解决合理功率匹配供电，并有效限制弧光放电和空心阴极放电，实现密装炉和改善温度均匀性。

武汉离子渗氮炉

（1）冷壁炉

普通冷壁离子氮化炉采用双层水冷壁，内设双层隔热屏，隔热减少热损失，隔热屏内壁温度一般在100~150℃，工件与内壁温差在350~400℃，温差大、热损失大是造成工件温度不均匀的重要原因，靠合理装炉可调整工件温度均匀性。

普通冷壁炉炉温不均，上低下高，外低内高，如果采用冷氨供气，由于氨分解吸热更加剧了工件温度不均，因此合理装炉和正确供气，对冷壁炉满装炉和长工件可以改善温度均匀性。对于单件或小批量生产，可利用冷壁炉内炉温不均和炉温分布特点处理不同质量要求的不同工件。

（2）保温式热壁炉

双层水冷壁内去掉隔热屏，改为耐火材料保温层，由于保温层蓄热和隔热，使炉内保温层内壁表面温度达到300~450℃，大大减少了与工件之间的温差，实用结果大大改善了工件温度均匀性。

（3）辅助加热式热壁炉

在真空室内或外设置辅助电阻加热源，用以加热工件和调整工件温度，是目前.常用的热壁炉。我们研制了一种辅助阴极元件加热的可调温的热壁炉对改造国内近千台旧式冷壁离子渗氮炉，达到接近辅助电阻加热的热壁炉的效果，有推广价值。