فرن المعالجة الحرارية بغاز النيتيرنج ذو الفراغ الرائع ، فرن النيتروجين بالبلازما
1. مقدمة عامة
يستخدم فرن نيتروجين أيونات البلازما بشكل أساسي لنترة الأيونات والمعالجة الحرارية للبلازما بالنيتروجين (النيترة الناعمة) للمعالجة الحرارية للأجزاء الميكانيكية لتعديل سطح الأجزاء الميكانيكية والحصول على الخصائص الميكانيكية والفيزيائية الكيميائية المطلوبة.
المعلمات الأساسية:
|
2.1 انتاج التيار الكهربائي: 0-900 فولت قابل للتعديل بشكل مستمر ؛ 2.2 الحد الأقصى لمتوسط تيار الإخراج: 150A ؛ 2.3 ذروة النبض الحالية: 300A 2.4 تردد النبض: 1000 هرتز 2.5 حجم العمل: 1600 × 1200 مم ؛ 2.6 درجة حرارة التشغيل: 650 ℃ ؛ 2.7 الحمل المقدر: 3000 كجم ؛ 2.8 الحد من الفراغ: ≤ 6.67 باسكال ؛ 2.9 معدل ارتفاع الضغط: ≤ 0.13pa / دقيقة ؛ 2.10 وقت ضخ الفراغ إلى 20 باسكال: ≤ 30 دقيقة ؛ 2.11 وقت إطفاء القوس: ≤ 15 ميكروثانية 2.12 دقة التحكم في درجة الحرارة: ± 1 ℃ 2.13 دقة التحكم في الضغط: ± 1 باسكال ؛ 2.14 التحكم الآلي في العملية.
|
2.تكوين المعدات
| العنصر | تخصيص | الكمية (مجموعة) |
| نبض أيون امدادات الطاقة | دبليوDLC-150AZ | 1 |
| جسم فرن أيون النيتروجين الفراغي | الحجم الفعال: 1600 × 1200 مم (ح) | 1 |
| مضخة فراغ | 2X-30 | 2 |
| صمام الفراشة الكهربائية | GID-65 (نينغبو) | 2 |
| صمام الملف اللولبي فراغ | DDC-JQ65 (نينغبو) | 2 |
| تحكم التدفق الشامل | D07 (بكين) | 2 |
| مقياس فراغ الضغط المطلق الفيلم | ZJ-1C تشنغدو | 1 |
| تحكم الضغط | شيمادين ، اليابان | 1 |
| تحكم في درجة الحرارة | شيمادين ، اليابان | 1 |
| محول المعدل | 180KVA مغمورة بالزيت (ووهان) | 1 |
| PLC (جهاز تحكم قابل للبرمجة) | سلسلة FX ، ميتسوبيشي | 1 |
| كمبيوتر التحكم الصناعي | شاشة ملونة تعمل باللمس مقاس 15 بوصة | 1 |
3.التكوين القياسي للمعدات
تتكون المجموعة الكاملة من أفران نيتروجين الغاز الصناعي من مصدر طاقة أيوني ، ونظام تحكم أوتوماتيكي ، وجسم فرن تفريغ ، ونظام اكتساب فراغ ، ونظام قياس درجة الحرارة والتحكم فيها ، ونظام إمداد الغاز.
3.1 جسم فرن الفراغ
3.1.1 جسم فرن الفراغ
يعتمد جسم فرن غاز النيتروجين بالفراغ هيكل نوع الجرس ، ويتكون جسم الفرن من غطاء الجرس وقاعدة الفرن.يجب أن يتم تصنيع جسم الفرن في توافق صارم مع عملية اللحام لضمان عدم تشوه جميع أسطح الختم وضمان متطلبات الختم الفراغي لفترة طويلة.
3.1.2 الكاثود
هذا هو الجزء الأكثر أهمية في جسم فرن المعالجة الحرارية بالنترة ، والذي من خلاله يقوم مصدر طاقة فرن غاز النيتروجين بتزويد علبة المواد (علبة الكاثود) لنترة قطعة العمل.نظرًا لخصوصية التفريغ الفراغي تحت الجهد العالي ، يرتبط هيكل الكاثود ارتباطًا مباشرًا بما إذا كان يمكن تنفيذ عملية النيترة.تتميز حماية الخلوص الطولية التي نتبناها بمزايا التجميع البسيط والتشغيل الموثوق.
2.1.3 قياس درجة الحرارة
يتم استخدام المزدوجات الحرارية لقياس درجة حرارة جسم فرن المعالجة الحرارية بالفراغ.من أجل ضمان دقة قياس درجة حرارة قطع العمل ، تم اعتماد طريقة قياس درجة الحرارة المحاكاة ، والتي لها تأثير جيد على منتجات النيترة الجماعية.
3.1.4 قياس الفراغ
يعتمد قياس الفراغ على مقياس فراغ فيلم سعوي ، وهو دقيق ولا يتأثر بتكوين الغاز.
3.1.5 مضخة فراغ
يتم استخدام مجموعتين من مضخات التفريغ ذات الريشة الدوارة 2X-30.
3.1.6 غاز النيتروجين
عادة ما تستخدم الأمونيا السائلة كغاز عمل نيتري ، ويجب على المستخدم تحضير الأمونيا السائلة.يتم توفير صمام تخفيض ضغط الأمونيا من قبل شركتنا.أثناء عملية النيترة الناعمة ، يجب على المستخدم أيضًا تحضير صمام تخفيض الضغط وثاني أكسيد الكربون.يتم تقليل ضغط غاز العمل بشكل عام إلى 0.1-0.15Mpa.
3.2 امدادات الطاقة
يشتمل مصدر الطاقة لفرن النيتروجين بالبلازما الأيونية على محول مقوم ودائرة مقوم الثايرستور ودائرة توليد النبض ودائرة التحكم.
وحدة الثايرستور (SCR) لدائرة المعدل هي ماركة SanRex اليابانية.
وحدة ديود الاسترداد السريع (VD) لدائرة الحماية هي من ماركة IXYS الألمانية.
تم اختيار وحدة IGBT لدائرة توليد النبضات من ماركة Mitsubishi.
محول المعدل الخاص ومفاعل التنعيم الخاص والمحث من علامة تجارية محلية عالية الجودة.
يعتمد مزود الطاقة على دائرة صلبة للتحكم في العمل ، والدائرة بسيطة ، وتم تحسين الموثوقية بشكل كبير.أزرار التشغيل مزودة بحماية متبادلة ، حتى لا تتلف المعدات حتى إذا أخطأ المشغل في العمل.تم تصميم دائرة الحماية خصيصًا لحماية المعدات والأجزاء الموجودة في الفرن تلقائيًا حتى في حالة وجود ماس كهربائي بين الأنود والكاثود.أثناء التشغيل ، ليس من الضروري إجراء تبديل التروس وفقًا لحالة ضرب القوس في الفرن ، وذلك لتجنب الخطأ الناتج عن خطأ الحكم البشري ، وتقليل التسخين في خزانة التحكم الكهربائية بشكل كبير.
مزود الطاقة مزود بإنذار وحماية للمرحلة الخاطئة ونقص الطور ودرجة الحرارة الزائدة والضغط الزائد.
3.2.1 دائرة المعدل المتحكم به من السيليكون
توفر الدائرة جهدًا عاليًا للتيار المستمر للمعدات.من أجل ضمان إخراج التيار المباشر ، تم اعتماد مشغل تحويل الطور ذو النبض المزدوج الثايرستور.تتميز دائرة تشغيل تحويل الطور بمزايا الدائرة البسيطة ، والخطية الجيدة لتحويل الطور ، ونطاق تحويل الطور الواسع ، والأداء الجيد لمكافحة التداخل ، ومعامل التموج الصغير.
3.2.2 دائرة توليد النبض
تقطع الدائرة الجهد العالي للتيار المستمر إلى نبضات مستطيلة وتدخلها في فرن التفريغ.يتميز مزود الطاقة النبضي بتوفير الطاقة بشكل واضح وإطفاء القوس السريع وعدم احتراق قطعة العمل.
3.2.3 نظام التحكم الآلي بالحاسوب
نظام التحكم له وضعان: يدوي وآلي.يمكن للوضع الأوتوماتيكي الكامل أن يحقق التحكم الأوتوماتيكي للعملية برمتها.يتم التحكم في معلمات العملية مثل درجة الحرارة وضغط الفرن بواسطة الكمبيوتر.إدخال منحنيات متعددة المراحل لارتفاع درجة الحرارة (الضغط) والعزل الحراري (الضغط) المقابلة للعملية المستهدفة على الكمبيوتر ، وضبط التحكم في الانحناء متعدد المراحل ، ويمكن تصحيح معلمات العملية في الوقت الفعلي.مناسبة للمتطلبات الخاصة لنترة الأيونات.
يتم تخزين درجة الحرارة وضغط فرن النيتروجين الفراغي وبيانات العملية الأخرى للعملية بأكملها في الكمبيوتر ، ومعالجتها بواسطة برنامج الرسومات ، وعرضها على شاشة الكمبيوتر في شكل منحنى رسومات ملونة ، ويمكن طباعتها وحفظها.يمكن عرض منحنى العملية التاريخية باستخدام قرص التخزين الثابت للكمبيوتر.بالنسبة لقطعة العمل والشحن النموذجية ، يمكن حفظ درجة الحرارة ومنحنى الضغط والمعلمات الأخرى في الكمبيوتر بالاسم المحدد ، ويمكن اعتماد نفس العملية مباشرة لنفس الشغل أو ما شابه ذلك.
في هذه الواجهة ، يمكنك الاستعلام عن منحنى درجة حرارة الضغط المسجل في التاريخ ، بما في ذلك منحنى الهدف والمنحنى الفعلي. الخط الأحمر الصلب في هذه الصورة هو منحنى درجة الحرارة الفعلي المسجل ، والخط الصلب الأزرق هو منحنى الضغط الفعلي المسجل.
4.شروط التثبيت
4.1 الحد الأدنى من مساحة الموقع المطلوبة للمعدات: 4 م × 6 م أرضية خرسانية ؛
4.2 درجة الحرارة المحيطة: 0 - 45 ؛
4.3 الرطوبة النسبية: <85٪؛
4.4 مياه التبريد: ضغط الماء 0.10-0.3Mpa ، التدفق 3m3 / h ، درجة حرارة الغرفة.إذا تم استخدام برج مياه التبريد ، يجب أن يكون تدفق المياه ≥ 6m3.
4.5 الطاقة القصوى للمعدات: 160 كيلو وات (3P AC380V ± 15٪)
