離子轟擊爐是把氣體輝光放電的試驗(yàn)裝置變?yōu)楣I(yè)生產(chǎn)所需的設(shè)備，離子滲氮就是其中的一例。它是利用輝光放電形成等離子體在金屬表面進(jìn)行滲氮處理。     

離子轟擊處理過程大致分為以下幾部分:

(1)利用輔助加熱源的熱輻射加熱工件，使工件上的油脂及其他揮發(fā)性物質(zhì)汽化后被真空泵排出爐外，這一步只針對帶輔助加熱雙熱源離子氮化爐。

(2)離子清潔。借助離子轟擊，將工件表面上的油脂及臟污物質(zhì)轟擊出工件表面，使工件表面清潔。

(3)活化表面。利用滲劑中分解的氫或凈氫，在直流電場中電離成正離子，并轟擊工件表面奪取工件表面氧化膜中的氧，從而達(dá)到活化金屬表面。

(4)離子或分子離子在活化的金屬表面凝聚，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，即吸收電子變成活性原子或分子離子吸收電子降價析出活性原子滲入金屬基體。由于離子或分子離子轟擊能量較大， 使?jié)B入活性原子進(jìn)入4~ 5層原子厚度內(nèi)。    

(5)離子轟擊能量非常大，有人對離子轟擊陰極能量做過實(shí)驗(yàn)， 電壓在800 V時離子能量相當(dāng)于520e 氣體氮化時鐵表面氮原子能量的3000倍。這樣大能量的離子沖擊工件表面， 不僅引起陰極濺射， 而且使表面形成深度約0.05 mm的位錯層。這一薄層位錯的形成，給氮擴(kuò)散提供通道，從而加速了擴(kuò)散。

青島豐東離子滲氮爐采用立式爐體，保溫式爐體，爐膽采用馬弗結(jié)構(gòu)，頂部配有攪拌風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)充氮對流加熱。加熱器布置在爐膽外部，分區(qū)加熱。每個區(qū)配有獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)，溫度分區(qū)調(diào)節(jié)。爐內(nèi)雙熱電偶，實(shí)時多點(diǎn)監(jiān)控。爐內(nèi)壓力雙閉環(huán)自動控制，模擬量比例調(diào)節(jié)，壓力無波動。配備多路氣體，流量采用質(zhì)量流量計(jì)精確控制。電源采用20KHz高頻脈沖電源，配備專業(yè)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及專家模擬軟件，滲氮過程自動控制，實(shí)現(xiàn)無人值守。