在美国离子的内部故事

0.
1717.

在离子或泛代理上讲时,在八十年代中期,我正在从德国转移到美国的氮化技术,我正在管理研发冶金实验室,并被要求帮助解决问题。当时,我将双水平真空腔室销售给双氮化物延展铁同步器环,用于需要> 0.0005“ε化合物或白色层的手动变速器供应商。每个腔室都有1000伏,160千瓦电源。

工程师在将环垂直堆叠在连接到固体钢矩形底板上的120柱上时,工程师正在斗争加热均匀性问题。在德国度过了几个星期的学习过程,很明显他们试图将方形钉放在一个圆孔中。等离子体氮化过程的装载零件需要在装载坑或钟式炉子时坚持非常严格的规则,并且简单的事实为所有而注定了几个而注定了几个。每个平方英尺氮化约2.0瓦的最小电压。,控制部分压力和零件温度是关键的,完全取决于孔的孔和孔的孔和整体表面区域,以及部分位置炉边。由于炉膛板是电气系统的阴极,因此所有部件也是接触的。

您听说过的辉光放电或发光缝是整流交流电源(不是真正的直流),气体部分压力和气体型在零件的温度下的结果。增加的功率倾向于加宽辉光缝,较高的温度,但较高的部分压力使得具有较高功率密度的发光缝稀释剂 - 以及其中的问题。如果压力不正确,对于孔的直径和孔中的透明缝在孔的中心重叠,则重叠区域的功率将被显着增加,产生“空心阴极或空穴放电”,从而产生足够的能量以熔化孔ID上的最小钢。具有(早期电弧潜在控制)电源诀窍是使用较低压力的宽透明缝的能量加热零件,在适当的部分温度迅速增加压力,以驱动透明缝,没有延迟到孔中而不是延迟进入孔而不是在负载中的其他情况下重叠焕发缝。如果零件温度太低,则如果需要,能量不足以将辉光放电保持在孔的底部。

另一件物品是加载的尺寸零件,就像同步器环一样。由于加热负荷的能量由发光接缝产生,并且如果没有仔细控制,则基板的几何中心的部件可以过热,而定位在圆形底板的外径上的部件将失去阳极辐射屏蔽的热量附着在水包装的真空容器上。在同步器环形壳中,负载是水平但圆形真空容器内的矩形形状。然而,无论形状,位于底板中心的部件之间的间隔必须具有更大的间隙,以免集中能量和过热。实际上可以更容易地处理不同尺寸和重量的部件,因为热损耗控制的质量可以更容易平衡;中心的更多巨大零件需要更多的能量和较小的部件在外面更紧密地定位以节省能量。当同步载荷重新定向并堆叠在柱上并水平支撑在“甜甜圈”配置中,使中心开放允许更好的能量平衡。
在尝试使用多孔和槽尺寸和不同模块的槽尺寸和齿轮的氮化物零件上的商业热量器,所有这些都以数量堆叠,以适应成本有效的生产。特别是当操作员连续面对不同的部件几何形状时,难以努力并且需要多大的经验。

对于温度控制,通常只需将两个热电偶插入部分表面附近的部分:一个重或大的部分,并且在最小的部分中。在德国,为了额外的控制,操作员将使用摄影师的斗篷来阻止环境光线并观察负载内的温度变化。如果变化太大,他必须停止加热并允许整个负载均衡,并且只能加热继续。下个月我将讨论电力供应,过程细节和传统气体氮化比较的演变。