專利名稱：一種脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
真空離子滲氮是一種可以提高金屬表面的耐磨損、耐腐蝕、抗疲勞、抗高溫氧化和提高工件壽命的工藝。用于完成這種工件表面強(qiáng)化工藝的專用設(shè)備，稱之為離子氮化爐。
目前的離子滲氮爐主要是由爐蓋、圓形爐筒、平板型爐底座、通過爐底座的陰極輸電裝置和測溫?zé)犭娕?、真空系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)及供電系統(tǒng)構(gòu)成。雖然通用性強(qiáng)，但仍存在著很多不足之處①真空爐體全部采用循環(huán)水冷卻，冷卻水帶走大量熱量，能源消耗極大。②由于爐壁的冷卻水帶走大量熱量，使得工件升溫速度緩慢。③處理細(xì)長或形狀復(fù)雜工件時(shí)，工件單位表面積上輝光放電強(qiáng)度不同，溫度均勻性很差。④由于工件帶陰極電位，使得工件表面常產(chǎn)生打弧現(xiàn)象，影響工件的表面質(zhì)量。⑤氣體在爐內(nèi)分布不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型提出一種脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備，該設(shè)備節(jié)省能源、工件溫度均勻性好、滲氮?dú)怏w在設(shè)備內(nèi)分布均勻并且滲入速度快、滲維修保養(yǎng)方便。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備，由爐底座11、爐筒17、電控柜(7)、催化放電電極6、催化放電電極15和脈沖電源組成，其特征在于，該設(shè)備還包括爐氣均勻循環(huán)系統(tǒng)、隔熱層結(jié)構(gòu)和內(nèi)置交流加熱器14，爐氣均勻循環(huán)系統(tǒng)是由真空電機(jī)1、風(fēng)扇2、隔熱屏5和隔熱屏12構(gòu)成，真空電機(jī)1與風(fēng)扇2相連接，隔熱屏5和隔熱屏12分別設(shè)在爐筒17和爐底座11的內(nèi)壁，，內(nèi)置交流加熱器14設(shè)置在爐筒17的隔熱屏5的內(nèi)側(cè)，催化放電電極6和催化放電電極15置于內(nèi)置交流加熱器14內(nèi)側(cè)，即靠近爐膛一側(cè)，爐筒17和爐底座11全部采用雙層壁結(jié)構(gòu)，在雙層壁的夾層內(nèi)分別注滿新型隔熱纖維材料4、隔熱纖維材料10，爐內(nèi)的下端設(shè)有排氣環(huán)管9，與真空泵8相連接，供氣系統(tǒng)13與供氣環(huán)管3相連接。爐底座11為弧型。
本實(shí)用新型的有益效果是，脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備具有滲速快、處理溫度準(zhǔn)確均勻，熱效率高，節(jié)約能源，防滲容易。在真空中處理的工件不氧化、不脫碳和處理后的工件表面質(zhì)量好。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、真空電機(jī)，2、風(fēng)扇，3、供氣環(huán)管，4、隔熱纖維材料，5、隔熱屏，6、催化放電電極，7、電控柜，8、真空泵，9、排氣環(huán)管，10、隔熱纖維材料，11、爐底座，12、隔熱屏，13、供氣系統(tǒng)，14、內(nèi)置交流加熱器，15、催化放電電極，16、隔熱纖維材料，17、爐筒。
具體實(shí)施方式
將工件置于爐內(nèi)，內(nèi)置交流加熱器14直接加熱工件至滲氮溫度，脈沖電源輸出電壓為0-8000伏，作用于爐內(nèi)催化放電電極6和催化放電電極15之間，引發(fā)和維持強(qiáng)烈氣體電離放電，爐內(nèi)壓力為100-5×104Pa，含氮?dú)怏w劇烈電離放電，產(chǎn)生大量的活性氮滲入原子，高速度滲入工件，工件不與電極相連，工件不帶電位，使得工件不受離子轟擊作用，不產(chǎn)生打弧現(xiàn)象；滲氮?dú)怏w通過供氣環(huán)管3進(jìn)入爐內(nèi)，開動外置的真空電機(jī)1，滲氮?dú)怏w在風(fēng)扇2的作用下經(jīng)隔熱屏5和隔熱屏12導(dǎo)向，從爐體的上部至下部、中心至邊緣都均勻循環(huán)流動，再通過排氣環(huán)管9排出設(shè)備外，新滲氮?dú)怏w不斷進(jìn)入，舊氣不斷排出，滲氮?dú)怏w均勻經(jīng)過工件的各個(gè)部分。
權(quán)利要求1.一種脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備，由爐底座(11)、爐筒(17)、電控柜(7)、催化放電電極(6)、催化放電電極(15)和脈沖電源組成，其特征在于，該設(shè)備還包括爐氣均勻循環(huán)系統(tǒng)、隔熱層結(jié)構(gòu)和內(nèi)置交流加熱器(14)，爐氣均勻循環(huán)系統(tǒng)是由真空電機(jī)(1)、風(fēng)扇(2)、隔熱屏(5)和隔熱屏(12)構(gòu)成，真空電機(jī)(1)與風(fēng)扇(2)相連接，隔熱屏(5)和隔熱屏(12)分別設(shè)在爐筒(17)和爐底座(11)的內(nèi)壁，內(nèi)置交流加熱器(14)設(shè)置在爐筒(17)的隔熱屏(5)的內(nèi)側(cè)，催化放電電極(6)和催化放電電極(15)置于內(nèi)置交流加熱器(14)內(nèi)側(cè)，即靠近爐膛一側(cè)，爐筒(17)和爐底座(11)全部采用雙層壁結(jié)構(gòu)，在雙層壁的夾層內(nèi)分別注滿新型隔熱纖維材料(4)、隔熱纖維材料(10)，爐內(nèi)的下端設(shè)有排氣環(huán)管(9)，與真空泵(8)相連接，供氣系統(tǒng)(13)與供氣環(huán)管(3)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備，其特征在于，所述的爐底座(11)為弧型。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種脈沖放電催化化學(xué)熱處理設(shè)備，由爐底座、爐筒、電控柜、催化放電電極、催化放電電極和脈沖電源組成，還包括爐氣均勻循環(huán)系統(tǒng)、隔熱層結(jié)構(gòu)和內(nèi)置交流加熱器，爐氣均勻循環(huán)系統(tǒng)是由真空電機(jī)、風(fēng)扇、隔熱屏和隔熱屏構(gòu)成，真空電機(jī)與風(fēng)扇相連接，隔熱屏和隔熱屏分別設(shè)在爐筒和爐底座的內(nèi)壁，內(nèi)置交流加熱器設(shè)置在爐筒的隔熱屏的內(nèi)側(cè)，催化放電電極和催化放電電極置于內(nèi)置交流加熱器內(nèi)側(cè)，爐筒和爐底座全部采用雙層壁結(jié)構(gòu)，爐內(nèi)的下端設(shè)有排氣環(huán)管，與真空泵相連接，供氣系統(tǒng)供氣環(huán)管相連接。具有滲速快、處理溫度準(zhǔn)確均勻、熱效率高、防滲容易、在真空中處理的工件不氧化、不脫碳和處理后的工件表面質(zhì)量好。
文檔編號C23C8/36GK2832826SQ20052009257
公開日2006年11月1日 申請日期2005年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月17日
發(fā)明者劉世永 申請人:大連海事大學(xué)