离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器及其观测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106086775A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610631708.6(22)申请日2016.08.04(71)申请人中车戚墅堰机车有限公司地址213000江苏省常州市延陵东路358号(72)发明人陈林芳刘修艳陆汇慧王海英安雪琴(74)专利代理机构常州市夏成专利事务所(普通合伙)32233代理人沈毅(51)Int.Cl.C23C8/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器及其观测方法(57)摘要本发明涉及观测器技术领域，尤其是一种带观察窗的钟罩式离子渗氮炉炉内压力和辉光放电观测器，包括观测板和底座，观测板一侧具有第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一和第十二台阶面，每个台阶面中心均具有一个与该台阶面相垂直的中心通孔，观测板另一侧为平面，底座底面为正方形，其长度与观测板宽度相同，并通过焊接或螺纹连接或一体制成与观测板相连。本装置结构简单，设计合理，能够用于大多数离子渗氮工业应用中，应用广泛，该测试方法简单容易操作，能够有效降低操作者主观影响因素，并且能够真实的反应出离子渗氮零件所在的区域和气体压力和辉光放电状态。CN106086775ACN106086775A权利要求书1/1页1.一种离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，包括观测板（1）和底座（2），其特征是，所述观测板（1）一侧具有第一（3）、第二（4）、第三（5）、第四（6）、第五（7）、第六（8）、第七（9）、第八（10）、第九（11）、第十（12）、第十一（13）和第十二台阶面（14），所述每个台阶面中心均具有一个与该台阶面相垂直的中心通孔，所述观测板（1）另一侧为平面。2.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述观测板（1）宽度为70mm。3.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述第一台阶面（3）宽度为20mm，中心通孔直径为14mm，深度为24.3mm。4.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述第二台阶面（4）宽度为20mm，中心通孔直径为13mm，深度为22.5mm。5.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述第三台阶面（5）宽度为18mm，中心通孔直径为12mm，深度为20.8mm。6.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述第四台阶面（6）宽度为18mm，中心通孔直径为11mm，深度为19.1mm。7.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述第五台阶面（7）宽度为16mm，中心通孔直径为10mm，深度为17.3mm。8.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述第六台阶面（8）宽度为16mm，中心通孔直径为9mm，深度为15.6mm；所述第七台阶面（9）宽度为14mm，中心通孔直径为8mm，深度为13.9mm；所述第八台阶面（10）宽度为14mm，中心通孔直径为7mm，深度为12.1mm；所述第九台阶面（11）宽度为12mm，中心通孔直径为6mm，深度为10.4mm；所述第十台阶面（12）宽度为12mm，中心通孔直径为5mm，深度为8.7mm；所述第十一台阶面（13）宽度为10mm，中心通孔直径为4mm，深度为6.9mm；所述第十二台阶面（14）宽度为10mm，中心通孔直径为3mm，深度为5.2mm。9.根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器，其特征是，所述底座（2）底面为正方形，其长度与观测板（1）宽度相同，并通过焊接或螺纹连接或一体制成与观测板（1）相连。10.一种根据权利要求1所述的离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器的观察方法为，包括以下步骤：a.清洗：清洗并烘干渗氮工件，然后均匀放置在离子渗氮炉底盘上；b.装炉：将该观测器与工件一同放置在底盘上，观测器与工件相对距离应≥50mm，观测器台阶面正对炉壁观察窗；c.启辉：罩上炉盖，关闭进气阀，启动真空泵，当炉内真空度达到50-70Pa时，接通高压，调节电位器至规定电压时，启辉打弧；d.渗氮作业：打弧结束后，炉内通入氨气并升温，到温后调节设备参数，控制氨气流量，此时观察观测器，目测阴极位降区厚度dk，如第七台阶面Φ8中心孔刚亮，即dk=4mm，调节工艺参数至规定dk厚度，以保证辉光能完全覆盖所需渗氮表面；e.推算炉内气压P：由P×dk=常数C，使用氨气裂解渗氮时C=1333，如dk=4mm，则P=333.25Pa。2CN106086775A说明书1/4页离子渗氮炉内压力和辉光放电观测器及其观测方法技术领域[000