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1、1MCST150 真空离子渗碳（碳氮共渗）设 备简介一、设备特点：1、加热室、过渡室、油淬室为卧式结构（也可立式）。2、石墨碳棒加热，加热速度快，温度均匀，使用寿命长。3、脉冲偏压源，提供高稳定的强渗电源。4、可实现气淬；油淬；真空退火；真空回火等多种工艺过程。二、工艺特点：1、 渗碳温度可大幅度降低，实现渗碳温度与加热淬火温度一致，避免重复加热，节省能源，减小零件变形量。2、不使用防渗剂，不渗的地方用铁板遮挡住即可，例：齿轮可先渗碳淬火再拉键槽。3、对齿轮而言，渗碳优势明显，通过工艺控制可实现在节园部分渗层深齿根部分渗层略浅。例如：对渗碳层深 0.8mm 以上。真空离子渗碳：860880保温
2、 2.5h+扩散 0.5h 淬火。2气体渗碳：930保温 3h+扩散 1h 冷却，再加热至 860淬火。4、耗气量甚微，节能环保。5、设备功率分别为：30/20；40/15；50/30；65/50；90/30；100/50。 （电阻加热功率/辉光放电功率）。6、工艺类型 等离子体渗碳或碳氮共渗的特点之一，是在渗入的初期在工件表面就很容易建立高碳浓度，加上表面碳浓度随处理时间的延长而增加，所以必须采取渗碳加扩散的工艺（尤其对渗层较深的工件）。7、设备照片： 8、 设备示意图：9、等离子体渗碳的原理 等离子体渗碳的原理与离子渗氮相似。工件渗碳时所需的活性碳原子或离子，不仅象常规气体渗碳一样利用热分
3、解反应，而且还利用辉光放电时在阴极（工件）位降区中工作气体的电离而获得。以渗碳介质丙烷为例，它在等离子渗碳中的反应过程如下：3式中 Cr 活性碳原子和离子10、等离子渗碳的优点渗碳速度快由于它是在真空中加热，并有高能离子的轰击，致使被处理件表面洁净与活化，再加上渗碳气体由于热分解与电离的双重作用，并在直流脉冲电场的作用下，使得工件表面附近的空间在短时间内就形成高的碳离子浓度区，从而加速了碳向工件的渗入与扩散，大大缩短渗碳时间。例如 880，1h 的离子渗碳就可获得 0.6mm深的硬化层，同常规气体渗碳相比，可以缩短约 50%的时间。渗层容易控制由于工作气氛气压，放电电流密度、渗碳气体的流量及导
4、入时间以及点燃辉光等都可以按需要预先设定并调节，因而能准确控制渗层。例如，通过调节放电电流密度值，就可以很容易控制表面碳浓度及硬化层深度。 渗碳均匀性好工件的狭缝、小孔等部位，用等离子渗碳就可获得均匀渗碳层。例如对110mm 的小孔也可得到均匀的渗碳层。还有，质量与表面不同的工件，易可同炉处理。同一炉内渗碳结果的波动非常小。不产生脱碳层由于离子渗碳是在无氧的真空条件下进行的，故不产生脱碳层；也不出现黑色组4织。因此工件的耐磨性及疲劳强度就较常规渗碳的高。炉膛利用率高真空离子渗碳时，工件之间可以 5mm 的间隙紧密排放。可见它与常规气体渗碳具有大致相同的高的炉膛利用率。热处理变形小由于真空离子渗
5、碳是在真空下主要靠电阻辐射加热的，所以加热均匀。加上在渗碳过程中辉光均匀地包复着整个工件表面，因而热应力小，变形小，与真空热处理具有同样小的变形量。另外，由于离子渗碳渗速高，要取得同样硬化层就可以在较低的温度下处理，其变形量会进一步减少。被处理表面清洁光亮因为它是在真空中加热，加上离子的轰击清洗作用，使工件表面的氧化物得以除去，而在处理过程中又不会出现表面氧化脱碳层，因此工件渗碳淬火后可以得到洁净的表面。工件热处理后的机加工量也可大大减少。渗碳效率高所谓渗碳效率 ，可用下式表证：对常规的发生炉气式或滴注式气体渗碳，20%，而真空离子渗碳的 值高达 55%。不用炉气发生器，设备简化、环境改善5渗
6、碳和淬火等一连串程序能够在同一装置内集中进行，很容易实现连续化与自动生产。由于是内热式真空炉，炉壳有水冷却，故无热量向四周放散，作业环境比常规渗碳法好得多。也无爆炸等事故产生。故可安放在流水线上。节能、无公害由于离子渗碳时的工作压力只是大气压的几百分之一，而且是在需要渗碳时才导入渗碳气体，故气体的消耗量非常少。又由于处理周期的缩短，故可节电。由于排放的气体基本上是氢气，所以是无公害的。而且，其量很微小，故安全也有保障。真空离子渗碳设备主要包括以下六个部分1、加热室：加热室由高温加热器、保温层、等离子体发生装置，料架托盘，测量热电偶组成，其有效加工区域 800900mm，装炉总容量 400kg，
7、设计的最高加热功率 100kW，等离子体电源功率 50Kw，最高加热温度 1050。2、过渡室：过度室主要包括中间门（过渡室与加热室隔离门）、炉门、冷搅拌器、气流倒向装置等，过渡室有以下两个作用 工件在本室完成气淬过程 实现炉内的连续操作3、油淬室：油淬室主要包括油搅拌器、油加热器、淬火油和往返于过度到和油淬室的进料车等，其主要是满足工件对淬火介质的要求。64、液压机械传动系统根据用户的要求和立式炉特点，该设备路内动作包括： 中间门的开启和关闭； 料车的上升和下降以及在气淬、液淬位置的停止动作； 风搅拌器的启动和关闭 油搅拌器的启动和关闭； 工件在加热室的放置和退出等。为了保证工艺的要求和传动装置的稳定和可靠、工件是在油缸的作用下实现上升和下降的。全部控制过程由液压站完成。5、高温加热器：普通离子氮化炉电源兼有两种功能，一是电离气体使之成为等离子体，二是加热工件。6、真空系统：该设备极限真空度为 6.7Pa，为缩短达到极限真空的时间，采用2X-30 机械旋片泵和 ZJB-300 罗茨泵组成真空机组。
