[发明专利]一种通过离子轰击进行表面处理的加热炉及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于氮化处理设备领域，特别涉及到一种进行通过离子轰击达到氮化目的的加热炉。

背景技术

现有技术中，离子氮化油套管一般采用立式型式的加热炉，在真空容器中，在两个极(阴极及阳极)加上高电压，使容器中稀薄气体电离，形成等离子体；正离子通过阴极位降区被加速对阴极进行轰击而实现的。

现有技术的立式型式的加热炉，设置有附助阳极，但从其功能上和材质上均存在不足，并且在氮化过程中易变形，近而导至打弧等缺点，影响产品的质量和生产速度，无法满足生产需要。

因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种装炉方便和氮化均匀快速、稳定的加热炉及其使用方法，解决现有技术中氮化时辅助阳极易变形、氮化易打弧、不起辉的缺点。

一种通过离子轰击进行表面处理的加热炉，其特征是：包括炉体、炉盖、保温层、冷却层、辅助阳极装置、输气装置、流量计、工件及真空泵；

所述炉体的形状为圆筒型，其两端均设置有炉盖，且其中一侧炉盖与真空泵连接；

所述炉体的空腔内壁上依次设置有保温层及冷却层；

所述炉体的内部设置有辅助阳极装置，辅助阳极装置两端分别通过绝缘夹具连接炉体内部的两根阳极金属棒；

所述辅助阳极装置是由多段通过螺纹连接，并且设置有云母扶正套的钢管组成；

所述输气装置通过管道与炉体侧壁上的通孔连接，且在输气装置与炉体连接的管道上设置有流量计；

所述工件套设在辅助阳极装置上，且工件与炉体的内部电源阴极连接。

所述炉盖与真空泵连接处设置有密封圈。

所述输气装置通过管道与炉体侧壁上的通孔连接处设置有密封圈。

一种通过离子轰击进行表面处理的加热炉的使用方法，使用上述的一种通过离子轰击进行表面处理的加热炉，步骤如下：

步骤一、将工件套接在辅助阳极装置上，将辅助阳极装置通过绝缘夹具与炉体内部的两根阳极金属棒连接，同时将工件与炉体内部的阴极连接。

步骤二、操控真空泵使炉体内形成30Pa-300Pa真空环境，通过输气装置通入N、H化合物和CO2的混合气体，给炉体内部的阳极与阴极通400V-1100V直流脉冲高压电。

步骤三、通电后工件周围产生辉光放电，此种情况下可使通入真空中的N、H化合物和CO2的混合气体发生电离，在工件及辅助阳极装置之间的电势差的作用下以离子的方式溅射。此时离子向工件内表面冲击，使油管加热并富集沉积在工件内表面。

步骤四、关闭真空泵,炉体断电，取出工件及辅助阳极装置。

通过上述设计，本发明有如下有益效果：使离子氮化油套管氮化时装炉方便，氮化均匀快速，辅助阳极不变形，不打弧、易起辉功效，适用于卧式炉，批量氮化油管生产加工。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中1-炉体、2-炉盖、3-保温层、4-冷却层、5-辅助阳极、6-输气装置、7-流量计、8-工件、9-真空泵。

具体实施方式

下面结合图示对本发明进行详细说明：

一种通过离子轰击进行表面处理的加热炉，其特征是：包括炉体1、炉盖2、保温层3、冷却层4、辅助阳极装置5、输气装置6、流量计7、工件8及真空泵9；

所述炉体1的形状为圆筒型，其两端均设置有炉盖2，且其中一侧炉盖2与真空泵9连接；

所述炉体1的空腔内壁上依次设置有保温层3及冷却层4；

所述炉体1的内部设置有辅助阳极装置5，辅助阳极装置5两端分别通过绝缘夹具连接炉体1内部的两根阳极金属棒；

所述辅助阳极装置5是由多段通过螺纹连接，并且设置有云母扶正套的钢管组成；

所述输气装置6通过管道与炉体1侧壁上的通孔连接，且在输气装置6与炉体1连接的管道上设置有流量计7；

所述工件8套设在辅助阳极装置5上，且工件8与炉体1的内部电源阴极连接。

所述炉盖2与真空泵9连接处设置有密封圈。

所述输气装置6通过管道与炉体1侧壁上的通孔连接处设置有密封圈。

本发明的操作步骤如下：

步骤一、将工件8套接在辅助阳极装置5上，将辅助阳极装置5通过绝缘夹具与炉体1内部的两根阳极金属棒连接，同时将工件8与炉体1内部的阴极连接。