离子渗氮炉的应用领域
离子渗氮是金属表面强化的一种化学热处理方法。它是将金属零件置于活性介质中，在一定的温度和保温时间下，使氮元素渗入金属表层，从而改变金属表层的化学成分，使之具有高的硬度、耐磨性、疲劳强度、抗蚀能力及抗烧伤性等，在工业上得到了广泛应用。
离子渗氮对材料的适应性强，对氮化钢、碳钢、合金钢、不锈钢、球磨铸铁、高速钢刀具和有色金属等均能进行离子氮化。广泛应用于机床、轻工机械、纺织机械、石油机械、动力机械等行业中要求高硬度、耐疲劳、耐腐蚀、精度高的零件，如：齿轮、曲轴、缸套、模具、螺杆、主轴、刀具等的离子渗氮处
离子渗氮方法介绍
离子氮化法是由德国人B.Berghaus在年发明的。该法是在0.1～10Torr（1Torr=.3Pa）的含氮气氛中，以炉体为阳极，被处理工件为阴极，在阴阳极间加上数百伏的直流电压，由于辉光放电现象便会产生象霓虹灯一样的柔光覆盖在被处理工件的表面。此时，已离子化的气体成分被电场加速，撞击被处理工件表面而使其加热，同时依靠溅射及离子化作用进行氮化处理。
离子氮化法与以往的靠分解氨气或使用氰化物来进行氮化的方法截然不同，作为一种全新的氮化方法，已被广泛应用于汽车、机械、精密仪器、挤压成型机、模具等许多领域，而且其应用范围仍在日益扩大。
离子氮化法的优点：
1) 离子氮化法不是依靠化学反应的作用，而是利用离子化了的含氮气体进行氮化处理，所以工作环境十分清洁而无需防止公害的特别设备。
2) 离子氮化法利用了离子化了的气体的溅射作用，因而与以往的氮化处理相比，可显著的缩短处理时间（离子渗氮的时间仅为普通气体渗氮时间的1/3～1/5）。
3) 离子氮化法利用辉光放电直接对工件进行加热，也无需特别的加热和保温设备，可以获得均匀的温度分布，与间接加热方式相比加热效率可提高2倍以上，达到节能效果（能源消耗仅为气体渗氮的40～70％）。
4) 离子氮化是在真空中进行，因而可获得无氧化的加工表面，也不会损害被处理工件的表面光洁度。而且由于是在低温下进行处理，被处理工件的变形量极小，处理后无需再行加工。
5) 通过控制气氛，可调节化合物层的相结构，化合物层的脆性明显低于气体氮化的脆性，离子氮化为工件的最后一道工序。
6) 离子氮化从℃起即可进行氮化处理，此外，对钛、钛合金等特殊材料也可在℃的高温下进行氮化处理，因而适应范围十分广泛。
7) 离子氮化是在低气压下以离子注入的方式进行，因而耗气量极少（仅为气体渗氮的百分之几），可大大降低处理成本。
离子渗氮设备：
离子氮化设备一般由电气控制系统、真空炉体、渗剂气体配气系统、真空产生和维持系统、真空测量及控制系统等几大部分组成。
离子渗氮设备中最重要的是电气控制系统，根据控制系统电源种类的不同可分为直流电源（LD系列）和脉冲电源（LDMC系列）两大类。大功率脉冲电源自上个世纪九十年代我所独自研发成功以来，经过十多年的发展，发展到了第二代脉冲电源（PN-II），现已全面取代了直流电源，成为离子渗氮设备的首选电源。
与直流电源、LDMC电源相比，PN-II系列脉冲电源具有以下优点：
1) 主电路模块化，控制电路数字化，抗干扰能力强；电压、电流均为闭环控制（别的厂家为开环—即不控制，易受电网和负载的扰动而不稳定），整个电源系统更稳定更可靠；
2) 灭弧迅速可靠（≤15μs），打弧清洗速度快；别的厂家的灭弧速度为20μs；这直接影响电源的可靠性。
3) 脉冲电源有减弱空心阴极效应的作用，无需堵孔，解决了具有深孔或沟槽等复杂零件的氮化问题，有效提高了氮化温度的均匀性及氮化组织的均匀性；
4) 脉冲电源将放电的物理参数（气压、电压、电流）与控制参数（占空比）分开，增加了工艺的可调性，易于选择最佳的工艺参数；
5) 主回路无任一限流电阻（国内其他厂家均做不到），脉冲电源更节能，电源柜内温度低；
6) 与同功率其他厂家的电源相比，PN-II系列脉冲电源更加稳定可靠，能长时间满负荷工作，装炉量更大、生产效率更高。
我所第二代直流脉冲离子渗氮电源系列（PN-II）的主要技术指标
PN-II30A PN-II50A PN-II75A PN-IIA PN-IIA PN-IIA PN-IIA PN-IIA
输出电压幅值（V） 0~连续平滑可调
输出电流峰值（A） 75
输出电流平均值（A） 30 50 75
脉冲频率（Hz） 0（客户可定制≤HZ）
占空比（%） 15~85
灭弧时间（μs） ≤15
输出波形 矩形方波
控制方式 定频调宽
真空炉体系统：
炉体系统一般由真空炉体、真空产生与维持系统、供气调节系统和真空测量与控制系统等四部分组成，这是工艺生产的载体。其中炉体以钟罩式结构为主。
第二代直流脉冲离子渗氮电源（PN-II）与其所配炉体的主要技术参数
炉体有效容积（标准）
（直径*高）（m） 0.6*0.6 0.7*1.0 0.9*1.2 1.2*1.4 1.4*1.6 1.5*2.0 1.6*3.0 2.0*5.0
最大加工工件
表面积(m2) 2.2 3 4.5 6.5 10 14 22 35
最大装炉量（kg） 1 0 3 0 00 00
常用工作温度（℃） ±50
最高工作温度（℃）
极限真空（Pa） ≤6.7
注：炉体的直径和高度可根据工件的尺寸进行设计。我所长期为多家离子渗氮专业厂提供脉冲电源核心技术产品和技术方案。如果从脉冲电源的核心--控制部分来说，国内60%--70%离子渗氮设备是我们的产品。