新型辉光离子渗氮设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102234756A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102234756A(43)申请公布日2011.11.09(21)申请号201110167201.7(22)申请日2011.06.21(71)申请人山东省潍坊生建机械厂（集团）地址261021山东省潍坊市潍城区胜利西街252号(72)发明人卢银德(74)专利代理机构潍坊鸢都专利事务所37215代理人周帅(51)Int.Cl.C23C8/36(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称新型辉光离子渗氮设备(57)摘要本发明公开了一种新型辉光离子渗氮设备，包括炉体、电源、控制电路和输气装置；炉体包括活动罩、炉座和连接在炉座上的阴极盘，炉座上连接有位于阴极盘下方的进气管，进气管与输气装置连通；阴极盘设有通孔，进气管上螺接有辅助阳极，辅助阳极的上端穿过通孔后位于阴极盘上方，辅助阳极内设有内腔，内腔的上端封闭，内腔的下端与进气管连通，内腔的腔壁上出气孔，辅助阳极通过控制电路与电源的正极电连接。该设备结构简单，不但能对非深孔类零件进行渗氮处理，而且能对深盲孔或深通孔零件的深盲孔或深通孔的内表面进行效果优良的渗氮处理。CN10234756ACCNN110223475602234758A权利要求书1/1页1.一种新型辉光离子渗氮设备，包括炉体、电源、控制电路和输气装置；炉体包括活动罩、炉座和连接在炉座上的阴极盘，其特征在于炉座上连接有位于阴极盘下方的进气管，进气管与输气装置连通；阴极盘设有通孔，进气管上螺接有辅助阳极，辅助阳极的上端穿过通孔后位于阴极盘上方，辅助阳极内设有内腔，内腔的上端封闭，内腔的下端与进气管连通，内腔的腔壁上设有出气孔，辅助阳极通过控制电路与电源的正极电连接。2.如权利要求1所述的新型辉光离子渗氮设备，其特征在于所述阴极盘上连接有测温阴极，测温阴极内设有靠近测温阴极外表面设置且与控制电路电连接的热电偶。3.如权利要求2所述的新型辉光离子渗氮设备，其特征在于所述测温阴极与渗氮零件形状和结构一致、材质相同。4.如权利要求1所述的新型辉光离子渗氮设备，其特征在于所述辅助阳极呈管状，包括低碳钢管基体，低碳钢管基体的外周面上环设有催渗材料层，催渗材料层的外周面上设有连通外部与低碳钢管基体内腔的出气孔。5.如权利要求4所述的新型辉光离子渗氮设备，其特征在于所述催渗材料层为铝层或钛层。6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的新型辉光离子渗氮设备，其特征在于所述输气装置包括与进气管连通的输气管，输气管上自炉体由近及远依次串接有流量计、分解炉、干燥箱和阀门。2CCNN110223475602234758A说明书1/5页新型辉光离子渗氮设备技术领域[0001]本发明涉及渗氮设备，具体涉及一种辉光离子渗氮设备。背景技术[0002]机械零件的渗氮是在一定温度下（一般在Ac1以下）使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。常用的渗氮方法有：气体渗氮、液体渗氮和离子渗氮等。液体渗氮因存在污染排放和渗氮层疏松严重等问题，在生产实践中应用较少。气体渗氮是将被处理的零件加热到一定的温度（一般是：450℃～600℃），通入含氮的分解气体，经过长时间的保温，然后使零件表面获得高的表面硬度的化学热处理方法，这种工艺方法是由气体渗氮设备完成的。[0003]该工艺方法的优点是：①设备结构简单；②对零件的结构无特殊要求，尤其对深内孔、盲孔也能渗氮。因此在一定时期，这种工艺方法得到了广泛应用。但是随着我国国民经济发展水平的不断提高，以节约能源、减少排放为代表的绿色、可持续发展战略方针得以确立。在这一社会背景下，气体渗氮设备的能耗高、有害气体排量大、生产效率低、质量不易控制等缺点逐步显露出来，在生产实践中，气体渗氮设备已逐步成为淘汰的工艺装备。[0004]辉光离子渗氮设备是依靠气体辉光放电离子轰击的方法来加热工件并获得活性离子，使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺设备，如图1所示，现有的辉光离子渗氮设备包括炉体、电源1、控制电路2、测温装置、抽真空装置和输气装置；炉体包括活动罩3、炉座4和连接在炉座上的阴极盘5，阴极盘5通过控制电路2与电源1负极电连接，连接活动罩3内壁上的渗碳阳极17通过控制电路2与电源1正极电连接；输气装置包括连接在活动罩上且与炉体内腔连通的输气管7，输气管上自炉体由近及远依次串接有流量计8、分解炉9和阀门11，输气管的进气端与气瓶12连通，抽真空装置包括由控制电路控制的真空泵18和压力传感器19，测温装置为连接在阴极盘上且与控制电路电路电连接的热电偶21。与传统的气体渗氮相比，现有的辉光离子渗氮设备具有渗入速度快，渗层氮化物结构形态容易控制，零件变形小，节约能源，少、无污染排放等优点。但是，该设备对被处理零件的结构要求较