一種用于輝光無氫滲碳的石墨源極的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于輝光無氫滲碳的石墨源極，所述石墨源極包括并聯(lián)放置的外部石墨罩體和內(nèi)部石墨罩體，內(nèi)外部石墨罩體的整體呈立方形，且內(nèi)外部石墨罩體在同一側(cè)均開有測溫通氣孔；所述內(nèi)部石墨罩體的上下均勻分布有針狀石墨源極，且該內(nèi)部石墨罩體中設(shè)置有石墨卡具；所述石墨卡具將所述工件水平懸浮于上下均勻分布的針狀石墨源極之間；所述外部石墨罩體的外面為金屬罩體，并在該金屬罩體的一側(cè)設(shè)有另一測溫通氣孔，應(yīng)用該石墨源極對純鈦工件進行輝光無氫滲碳處理，可提高碳元素的濺射率26倍以上，且滲碳層均勻、致密，有效縮短滲碳時間和降低滲碳溫度，提高滲碳效率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及無氫滲碳【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于輝光無氫滲碳的石墨源 極。 一種用于輝光無氫滲碳的石墨源極

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在輝光離子無氫滲碳工藝中，除處理溫度和時間等工藝參數(shù)外，石墨源極的 結(jié)構(gòu)和形式及工件在源極中的布局位置也對滲碳的效果產(chǎn)生較大影響。常用的輝光放電電 極結(jié)構(gòu)有平板型、洞穴型和深井型，雖都利用空心陰極輝光放電現(xiàn)象，但碳元素的濺射產(chǎn)額 有限，工件周圍的碳濃度不高，滲碳效率不高。
[0003] 工件的放置方式有平放式和懸掛式，但對于輝光無氫滲碳來說，很難使工件獲得 全面、均勻的滲碳層。 實用新型內(nèi)容
[0004] 本實用新型的目的是提供一種用于輝光無氫滲碳的石墨源極，應(yīng)用該石墨源極對 純鈦工件進行輝光無氫滲碳處理，可提高碳元素的濺射率26倍以上，且滲碳層均勻、致密， 有效縮短滲碳時間和降低滲碳溫度，提高滲碳效率。
[0005] -種用于輝光無氫滲碳的石墨源極，所述石墨源極包括并聯(lián)放置的外部石墨罩體 和內(nèi)部石墨罩體，其中：
[0006] 內(nèi)外部石墨罩體的整體呈立方形，且內(nèi)外部石墨罩體在同一側(cè)均開有測溫通氣 孔；
[0007] 所述內(nèi)部石墨罩體的上下均勻分布有針狀石墨源極,且該內(nèi)部石墨罩體中設(shè)置有 石墨卡具；
[0008] 所述石墨卡具將所述工件水平懸浮于上下均勻分布的針狀石墨源極之間；
[0009] 所述外部石墨罩體的外面為金屬罩體，并在該金屬罩體的一側(cè)設(shè)有另一測溫通氣 孔。
[0010] 所述并聯(lián)放置的外部石墨罩體和內(nèi)部石墨罩體之間的間隙為10?20毫米。
[0011] 所述上下均勻分布的針狀石墨源極與水平懸浮的工件之間的距離為8?15毫米。
[0012] 由上述本實用新型提供的技術(shù)方案可以看出，應(yīng)用該石墨源極對純鈦工件進行輝 光無氫滲碳處理，可提高碳元素的濺射率26倍以上，且滲碳層均勻、致密，有效縮短滲碳時 間和降低滲碳溫度，提高滲碳效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施 例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他附圖。
[0014] 圖1為本實用新型實施例所述用于輝光無氫滲碳的石墨源極結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲 得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0016] 由于碳元素的濺射產(chǎn)率極低，對于輝光無氫滲碳工藝來說，為了避免對工件的處 理溫度過高、時間過長，而造成基體組織粗大，力學性能下降，工件變形大等問題，同時為 了使碳元素獲得高的濺射能量，增加工件周圍的碳密度，并使工件獲得全面、均勻較厚滲碳 層，必須優(yōu)化設(shè)計石墨源極的結(jié)構(gòu)形式及工件的布局位置。本實用新型實施例提供了一種 用于輝光無氫滲碳的石墨源極，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描 述，如圖1所示為本實用新型實施例所述用于輝光無氫滲碳的石墨源極結(jié)構(gòu)示意圖，所述 石墨源極包括并聯(lián)放置的外部石墨罩體1和內(nèi)部石墨罩體2,其中：
[0017] 該內(nèi)外部石墨罩體的整體呈立方形，且內(nèi)外部石墨罩體在同一側(cè)均開有測溫通氣 孔，如圖1所示，外部石墨罩體1的一側(cè)設(shè)有測溫通氣孔8,內(nèi)部石墨罩體2的一側(cè)設(shè)有測溫 通氣孔7 ;
[0018] 所述內(nèi)部石墨罩體2的上下均勻分布有針狀石墨源極5,且該內(nèi)部石墨罩體2中設(shè) 置有石墨卡具3,該石墨卡具3用于夾持工件4 ;
[0019] 石墨卡具3將工件4水平懸浮于上下均勻分布的針狀石墨源極5之間；具體實現(xiàn) 中，該上下均勻分布的針狀石墨源極5與水平懸浮的工件4之間的距離為8?15毫米；
[0020] 所述外部石墨罩體1的外面為金屬罩體6,并在該金屬罩體6的一側(cè)設(shè)有另一測溫 通氣孔9。
[0021] 另外，在具體實現(xiàn)中，并聯(lián)放置的外部石墨罩體1和內(nèi)部石墨罩體2之間的間隙為 10?20毫米；所采用的石墨為高純石墨，外部金屬罩體的材質(zhì)為低碳鋼。
[0022] 綜上所述，本實用新型實施例在充分利用空心陰極效應(yīng)的基礎(chǔ)上，采用并聯(lián)放置 的內(nèi)外石墨罩體，利用此設(shè)計來進一步增加輝光放電電流密度，提高氣體電離率，增加碳元 素的濺射量，將濺射出的碳元素束縛在石墨罩體內(nèi)，提高工件周圍的濺射碳元素密度；內(nèi)部 石墨罩體上下均勻分布有針狀石墨源極，利用針狀石墨源極的尖端效應(yīng)，再次增加石墨元 素的濺射數(shù)量及能量。
[0023] 以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于輝光無氫滲碳的石墨源極，其特征在于，所述石墨源極包括并聯(lián)放置的外 部石墨罩體和內(nèi)部石墨罩體，其中： 內(nèi)外部石墨罩體的整體呈立方形，且內(nèi)外部石墨罩體在同一側(cè)均開有測溫通氣孔； 所述內(nèi)部石墨罩體的上下均勻分布有針狀石墨源極，且該內(nèi)部石墨罩體中設(shè)置有石墨 卡具； 所述石墨卡具將工件水平懸浮于上下均勻分布的針狀石墨源極之間； 所述外部石墨罩體的外面為金屬罩體，并在該金屬罩體的一側(cè)設(shè)有另一測溫通氣孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于輝光無氫滲碳的石墨源極，其特征在于， 所述并聯(lián)放置的外部石墨罩體和內(nèi)部石墨罩體之間的間隙為10?20毫米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于輝光無氫滲碳的石墨源極，其特征在于， 所述上下均勻分布的針狀石墨源極與水平懸浮的工件之間的距離為8?15毫米。
【文檔編號】C23C8/36GK203890427SQ201420176391
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】陳飛, 趙云 申請人:北京石油化工學院