專利名稱：大型工業(yè)化合成等離子滲硫爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)金屬表面滲硫的設(shè)備。
目前，國內(nèi)大型軸承、特別是冶金軸承的工業(yè)化表面處理方法需注意以下幾點(diǎn)(1)軸承材料一般選用GGr15或GGr15SiMn鋼，經(jīng)熱處理后，硬度達(dá)到HRC61～65，此時(shí)應(yīng)注意表面潤滑，以減少硬碰硬，表面潤滑與體相硬度必須匹配起作用，這樣可以成倍地提高壽命；(2)組裝前的成品件進(jìn)行表面處理時(shí)，應(yīng)不改變工件的尺寸精度、橢圓度、表面粗糙度、硬度等，而軸承鋼本身的回火溫度很低，絕大部分的表面處理方法的處理溫度均大于或至少等于軸承鋼的回火溫度。因此，就無法避免軸承內(nèi)部磨削應(yīng)力釋放而造成的尺寸精度、橢圓度的變化，這對(duì)于大型軸承尤為突出，這樣就導(dǎo)致軸承因旋轉(zhuǎn)精度受影響而使壽命和可靠性的降低，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致軸承硬度和抗沖擊性能下降，甚至無法成為合格產(chǎn)品；(3)通常選用滲硫的方法可以解決上述問題，但表面參硫過薄，效果不明顯，而滲硫?qū)舆^厚，加上摩擦?xí)r表面的局布閃溫會(huì)造成硫的進(jìn)一步擴(kuò)散，造成體相硫含量過高，這對(duì)于金屬材料是非常有害的，而且滲層過厚，因最表面的硫濃度最高，主要成份為易塑變型的硫化亞鐵，在剪切力的作用下極易剝落，雖然具有良好的抗咬合性，但容易因表層的剝落造成軸承游隙的變動(dòng)，增加跳動(dòng)的可能性，不利于正常的工作，也不利于軸承壽命的增加，此外，滲層過厚還必然導(dǎo)致滲層與基體結(jié)合牢固程度下降。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種大型工業(yè)化合成等離子滲硫爐，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)低于軸承鋼回火溫度的低溫滲硫，避免了對(duì)成品件精度、橢圓度、硬度等方面的影響。
本實(shí)用新型的目的是通過如下方式完成的該滲硫爐由真空爐(1)、電源(12)、溫控器(13)、真空泵(11)和保護(hù)氣源(10)組成，真空泵(11)和保護(hù)氣源(10)接通爐體內(nèi)部，電源陰極與真空爐體相連并接地為零電位，陰極與真空爐內(nèi)的陰極板相連，陰極板下帶有支撐輪(6)與爐體絕緣，陰極板上碼放有工件(9)，其中真空爐(1)為臥式爐，分為兩體，真空爐體為夾套式，兩爐體各帶有抽氣口，兩爐體結(jié)合處帶有兩層密封圈(18)，兩層密封圈之間帶有次級(jí)真空槽(17)，與槽對(duì)應(yīng)處帶有抽氣口，爐體上還帶觀察窗，耐溫玻璃(20)通過法蘭(21)及螺栓固定在爐體上，玻璃兩面共有三層密封圈，兩層密封圈之間帶有次級(jí)真空槽(22)和抽氣口，陰極板上帶有磁場和電阻絲加熱裝置。
密封圈材料為硅或氟橡膠。
陰極板所設(shè)磁場可以是電磁或永磁，磁場強(qiáng)度為4.0×106～9.0×106特斯拉。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)爐體采用夾層設(shè)計(jì)、爐門開口及觀察均采用雙層設(shè)計(jì)，中間由次級(jí)真空過渡，既可以起到保溫、減少熱損失的作用，又可由次級(jí)真空室保證爐內(nèi)真空度穩(wěn)定，并保證極限真空度高于一般離子氮化爐的指標(biāo)。此外，次級(jí)真空室還可以反充還原性保護(hù)氣體；(2)所設(shè)磁場可使離子流切割磁力線，起到催滲、加速擴(kuò)散和細(xì)化滲層組織的作用，易于形成網(wǎng)絡(luò)滲透、結(jié)合牢固、不易脫落，由于減少了電流密度，保證了滲層的光滑；(3)滲硫處理溫度低，不改變被處理零件的精度、表面粗糙度和表面硬度，適合軸承產(chǎn)品的表面處理；(4)可靠性強(qiáng)、成本低、適合于工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖，也是一個(gè)實(shí)施例。
圖2是爐體真空室原理圖。
圖3是爐門法蘭結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖4是觀察窗結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5是冷卻脫硫裝置原理圖。
在
圖1中(1)真空爐；(2)真空泵；(3)硅橡膠；(4)凈化器；(5)固體硫容器；(6)支撐輪；(7)可調(diào)節(jié)爐體輪；(8)軌道；(9)工件；(10)保護(hù)氣源；(11)真空泵；(12)電源；(13)溫控器；(14)熱電偶。
在圖2中(15)抽氣口；(16)法蘭；在圖3中(17)次級(jí)真空槽；(18)密封圖；(19)抽氣口；在圖4中(20)耐溫玻璃；(21)法蘭；(22)次級(jí)真空槽；(23)抽氣口；在圖5中(24)管路；(25)冷箱；(26)冷卻液。
在實(shí)施例(見
圖1)中支撐輪(6)為四個(gè)，安裝在陰極板下，裝卸軸承時(shí)3/4爐體拉出，陰極板不動(dòng)，軌道(8)隨爐體移動(dòng)，向外拉出，使兩個(gè)支撐輪懸空，同時(shí)陰極板與軸承都顯露出來，即可從兩側(cè)裝卸，對(duì)軸承內(nèi)孔滲硫時(shí)，應(yīng)采用脈沖電源，時(shí)間為45分鐘，固體硫容器(5)置于軸承一側(cè)的陰極板上，由輝光發(fā)熱使硫粉氣化，批量加工時(shí)，需定期補(bǔ)充，保護(hù)氣體可為氨氣，用硅橡膠條裝于移動(dòng)爐體接口處，輝光放電電壓為850伏，被滲金屬為45號(hào)鋼或滑動(dòng)軸承軸承鋼，滲硫?qū)雍穸葹?～20μm，加熱溫度為150℃，爐體內(nèi)真空度為0.3托。
權(quán)利要求1.一種大型工業(yè)化合成等離子滲硫爐，由真空爐(1)、電源(12)、溫控器(13)、真空泵(11)和保護(hù)氣源(10)組成，真空泵(11)和保護(hù)氣源(10)接通爐體內(nèi)部，電源陰極與真空爐體相連并接地為零電位，陰極與真空爐內(nèi)的陰極板相連，陰極板下帶有支撐輪(6)與爐體絕緣，陰極板上碼放有工件(9)，其特征在于真空爐(1)為臥式爐，分為兩體，真空爐體為夾套式，兩爐體各帶有抽氣口，兩爐體結(jié)合處帶有兩層密封圈(18)，兩層密封圈之間帶有次級(jí)真空槽(17)，與槽對(duì)應(yīng)處帶有抽氣口，爐體上還帶觀察窗，耐溫玻璃(20)通過法蘭(21)及螺栓固定在爐體上，玻璃兩面共有三層密封圈，兩層密封圈之間帶有次級(jí)真空槽(22)和抽氣口，陰極板上帶有磁場和電阻絲加熱裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲硫爐，其特征在于密封圈材料為硅或氟橡膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲硫爐，其特征在于陰極板所設(shè)磁場是電磁或永磁，磁場強(qiáng)度為4.0×106～9.0×106特斯拉。
專利摘要一種大型工業(yè)化合成等離子滲硫爐,由真空爐、電源、溫控器、真空泵和保護(hù)氣源組成,真空爐為臥式,爐體為夾套式,開口處和觀察窗密封為硅或氟橡膠。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)低于軸承鋼回火溫度的低溫滲硫,避免對(duì)成品件的精度、橢圓度、硬度等影響,可靠性強(qiáng)、成本低,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C23C8/06GK2279365SQ9720460
公開日1998年4月22日 申請(qǐng)日期1997年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月22日
發(fā)明者王旭 申請(qǐng)人:王旭