[发明专利]等离子体非金属陶瓷合金技术

说明书

本发明公开了一种等离子体非金属陶瓷合金技术，用于对小、轻、薄零部件进行表面改性，其特征在于：在真空容器内加工零部件温度控制在200摄氏度以下，使用氮气、硅烷、硼烷对零部件加工面进行离子渗透。本发明降低生产环境温度，可以对小、轻、薄零部件进行表面改性，不导致零部件外形发生形变，对小、轻、薄零部件进行提高表面硬度、提升耐磨性、降低摩擦副之间的磨损、提高零部件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及对小、轻、薄零部件表面热处理渗透技术领域，尤其涉及一种等离子体非金属陶瓷合金技术。

背景技术

传统的对小、轻、薄零部件表面热处理渗透工艺中具有以下缺陷：(1)渗氮温度高对小、轻、薄零件容易造成外形形变；

(2) 渗氮过程中使用的氨气污染环境，对操作人员伤害大。

发明内容

本发明提出的等离子体非金属陶瓷合金技术，彻底解决了生产温度过高对小、轻、薄零件造成外形形变，生产使用工作气体氨气污染环境，对操作人员伤害大的问题。

本发明的目的是以下技术方案实现的，具体的技术方案如下：

一种等离子体非金属陶瓷合金技术，用于对小、轻、薄零部件进行表面改性，其特征在于：包括以下步骤：

(1)装夹

1.1、将加工零部件放置在真空容器内装夹并固定；

1.2、检查炉门密封圈是否正常，用丙酮擦拭炉门密封圈与观察窗，关闭并锁紧炉门；

(2)操作流程

阶段一、工作准备：抽真空，炉体加热，高频预热

2.1、开控制柜电源，开冷却水泵；

2.2、确认气阀顺时针开、逆时针关，开旋片泵，真空度在1000Pa以内，开启罗茨泵；

2.3、真空降到100Pa-150Pa 开启加热电源，电流5±1A；

2.4、真空到50-100Pa 将加热电流升到10±1A；

2.5、真空稳定到20-25Pa后将加热电流升到15A±1A；

2.6、加热温度升到110±5 ℃时，准备进入生产状态；

2.7、加热温度升到120±5 ℃时，开高频柜电源，确认冷却系统没问题，开启灯丝电源；

阶段二、渗陶工作中：进反应气体，开高频

2.8、灯丝预热10-15分钟后，温度在120 ℃以上，真空稳定在10Pa以下，则可进反应气体；

2.9、三种气瓶供气管分压开到0.2MPa，进氮气，真空稳定到40- 45Pa时，高压开关打开，阳机电压逐渐开到1.5 -2KV直到起辉光为止，溅射20分钟以上；

2.10、进硅烷，真空在原有基础上增加10-15Pa，并保持压力稳定，高频阳极电压慢慢升到2-2.5KV；

2.11、进硼烷，真空在原有基础上增加20-25Pa，高频阳极电压慢慢升到3KV；

2.12、一旦加热真空室内温度上升至150℃ 时，必须将加热电流降到6-8A；

2.13、保持温度、真空，高频2.5-3小时，期间真空维持不超过50Pa，如有小幅度降低用氮气补充;

阶段三、逆向操作：降温，关闭反应气体，关高频

2.14、加工时间到后，先关硅烷总阀；