專利名稱：輝光離子滲氮爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化學熱處理爐，尤其涉及一種新型多功能輝光離子滲氮爐。
背景技術：
滲氮是使氮離子滲入金屬工件表層內(nèi)的化學熱處理工藝。滲入鋼中的氮一方面由表及里與鐵形成不同含氮量的氮化鐵，一方面與鋼中的元素結(jié)合形成各種合金氮化物，特別是氮化鋁、氮化鉻等。類似的氮化物具有很高的硬度、熱穩(wěn)定性和很高的彌散度，因而可以使?jié)B氮后的鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強度、抗咬合、抗腐蝕等能力。
目前，國內(nèi)外市場銷售的離子滲氮爐多數(shù)無輔助加熱裝置，有的雖有輔助加熱裝置，但無法升高溫。由此產(chǎn)生幾個問題(1)升溫時間長，生產(chǎn)效率低；(2)無法達到鈦合金滲氮溫度；(3)爐溫均勻性差，對溫度敏感性較高的金屬滲氮無法進行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有輝光離子滲氮爐的不足，提出一種改進的輝光離子滲氮爐。該輝光離子滲氮爐加設了可升高溫的輔助加熱裝置，縮短了工件達到滲氮溫度的時間，縮短了生產(chǎn)周期并改善爐溫均勻性。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出的一種輝光離子滲氮爐，在內(nèi)隔熱屏內(nèi)壁上裝有發(fā)熱體，發(fā)熱體與電極間采用螺栓聯(lián)接，發(fā)熱體與內(nèi)壁由陶瓷絕緣體隔離絕緣，絕緣體由螺栓固定在隔熱屏內(nèi)壁上。
本發(fā)明的上述電極優(yōu)選可調(diào)式水冷電極。
相對于現(xiàn)有技術的輝光離子滲氮爐，本發(fā)明加設了輔助加熱裝置，其使用可調(diào)功率適配電源，并由離子滲氮爐特性出發(fā)，合理布置了輔助發(fā)熱元件，輔助加熱溫度可以達到鈦合金滲氮的溫度，溫度均勻性達到鋁合金等溫度敏感性較強的金屬要求。由于輔助加熱溫度高，本發(fā)明又可作為真空回火爐使用，同時可配置熱交換器與快冷風機，加快冷卻，避免某些鋼回火脆性。


圖1是本發(fā)明的輔助加熱元件爐內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的輔助加熱發(fā)熱體分布展開圖；圖3是本發(fā)明的發(fā)熱體固定在內(nèi)隔熱屏聯(lián)接示意圖；圖4是本發(fā)明的可調(diào)水冷電極與發(fā)熱體聯(lián)接示意圖。
其中30為內(nèi)隔熱屏；31、32為絕緣體；33為聯(lián)接螺栓；1為螺母；2為電極；13為發(fā)熱體。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
如圖1-4所示，本發(fā)明一較佳實施例提出的輝光離子滲氮爐，包括內(nèi)隔熱屏30，在內(nèi)隔熱屏30內(nèi)壁上裝有發(fā)熱體13，發(fā)熱體13選用0Cr25Al5電熱合金絲，另外，本實施例采用可調(diào)式水冷電極(可調(diào)水冷電極與發(fā)熱體的聯(lián)接如圖4所示)，發(fā)熱體13與可調(diào)式水冷電極2間采用螺栓33聯(lián)接，發(fā)熱體13與內(nèi)壁由陶瓷絕緣體31、32隔離絕緣，絕緣體31、32由螺栓33固定在內(nèi)隔熱屏30內(nèi)壁上(如圖3所示)。
將一鈦合金工件放置于工作臺(陰極)上。罩上爐體與爐蓋，其相互間及與工作臺之間通過橡膠密封，用螺栓連接固定。先開啟真空系統(tǒng)工作，使爐內(nèi)達到一定真空度，此時開啟輔助加熱電源(如圖1所示)，通過輻射加熱使爐內(nèi)達到接近鈦合金滲氮的溫度，斷開輔助加熱電源，通入氫氣與氮氣，開啟輝光電源(如圖1所示)，在工件(陰極)與爐體(陰極)間加400HV～1000HV的大電壓，實施輝光離子滲氮直至滲氮結(jié)束，其最有效之處在于大大縮短鈦合金工件到達滲氮溫度時間，縮短加工周期。
在鋁合金滲氮時，通過調(diào)節(jié)輔助加熱功率，保持爐內(nèi)溫度恒定均勻，使鋁合金滲氮得以順利進行而不發(fā)生過熱現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種輝光離子滲氮爐，包括內(nèi)隔熱屏，其特征是在內(nèi)隔熱屏內(nèi)壁上裝有發(fā)熱體，發(fā)熱體與電極間采用螺栓聯(lián)接，發(fā)熱體與內(nèi)壁由陶瓷絕緣體隔離絕緣，絕緣體由螺栓固定在隔熱屏內(nèi)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輝光離子滲氮爐，其特征是所述電極為可調(diào)式水冷電極。
專利摘要本實用新型涉及一種化學熱處理爐，尤其涉及一種新型多功能輝光離子滲氮爐。該輝光離子滲氮爐包括內(nèi)隔熱屏，在內(nèi)隔熱屏內(nèi)壁上裝有發(fā)熱體，發(fā)熱體與電極間采用螺栓聯(lián)接，發(fā)熱體與內(nèi)壁由陶瓷絕緣體隔離絕緣，絕緣體由螺栓固定在隔熱屏內(nèi)壁上。本實用新型通過加設可升高溫的輔助加熱裝置，縮短了工件達到滲氮溫度的時間，縮短了生產(chǎn)周期并改善爐溫均勻性。
文檔編號C21D1/00GK2773097SQ20052003936
公開日2006年4月19日 申請日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者葉儉, 盧軍, 吳懷成, 郭健 申請人:上海市機械制造工藝研究所