[发明专利]一种适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置及方法

权利要求书

1.一种适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置，其特征在于：包括

底板，所述底板用于放置工件；

遮挡板，所述遮挡板位于所述底板的上方，以对工件的渗镀面进行遮挡，从而改变工件的渗镀面表面的离子运动方向，所述遮挡板与工件的渗镀面之间的间距定义为遮挡间距H，所述遮挡间距H大于零，以确保工件的渗镀面的上方具有可产生辉光放电的放电空间；以及

调整杆，所述调整杆的下端与所述底板固定，所述遮挡板通过连接组件与所述调整杆的上端连接，所述遮挡板通过所述连接组件可沿所述调整杆上下调节，以调节所述遮挡板与所述底板之间的距离，从而调整所述遮挡间距H。

2.根据权利要求1所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置，其特征在于：所述遮挡间距H为8mm-10mm，以使工件的渗镀面获得均匀的渗层。

3.根据权利要求2所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置，其特征在于：所述连接组件包括位于所述遮挡板与所述调整杆之间的支撑块，所述支撑块的一端与所述遮挡板连接，所述支撑块的另一端与所述调整杆连接，所述调整杆旋有用于抵压所述支撑块上下两端的两个第一螺母，以将所述支撑块与所述调整杆固定，所述调整杆具有与所述第一螺母配合的第一外螺纹，所述支撑块开设有供所述调整杆穿过的第一通孔。

4.根据权利要求3所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置，其特征在于：所述遮挡板连接有螺柱，所述螺柱穿过所述支撑块后旋有第二螺母，以将所述遮挡板与所述支撑块固定，所述遮挡板开设有第一螺孔，以供所述螺柱连接，所述支撑块开设有供所述螺柱穿过的第二通孔；所述遮挡板边长为工件边长的1.25倍。

5.根据权利要求3所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置，其特征在于：所述底板开设有供所述调整杆旋入的第二螺孔，所述调整杆下端具有与所述第二螺孔的第二外螺纹；所述底板用于置放在真空离子渗镀炉内的工作台上，工作台为导电体且与直流电源阴极相连接。

6.根据权利要求3至5任意一项所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置，其特征在于：所述底板、所述调整杆、所述支撑块、所述遮挡板的材料均为纯钛。

7.一种适用于钟表圈口强化的离子渗镀方法，其特征在于：将权利要求1至6任意一项所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀夹具装置安装于真空离子渗镀炉内的工作台上：

真空离子渗镀炉的炉壁接直流电源阳极，工作台接直流电源阴极；

按如下工艺及参数进行渗镀，采取离子碳氮共渗并充入少量氩气，充入气体体积比例为CH₄:Ar:N₂:H₂＝1:2:3:9；渗镀温度为330℃-390℃；渗镀气压为100-120Pa；渗镀时间为6h-8h；遮挡间距H为8mm-10mm。

8.根据权利要求7所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀方法，其特征在于：应用于钟表圈口的材料为奥氏体不锈钢，表面硬度要求750HV_0.025以上，渗层厚度要求10μm以上；

按照如下工艺及参数进行渗镀，渗镀温度为390℃；充入气体体积比例为CH₄:Ar:N₂:H₂＝1:2:3:9；渗镀气压为100Pa；渗镀时间为6h；遮挡间距为8mm。

9.根据权利要求7所述的适用于钟表圈口强化的离子渗镀方法，其特征在于：应用于钟表圈口的材料为铁素体不锈钢，表面硬度要求600HV_0.025以上，渗层厚度要求5μm以上；

按照如下工艺及参数进行渗镀，渗镀温度为330℃；充入气体体积比例为CH₄:Ar:N₂:H₂＝1:2:3:9；渗镀气压为120Pa；渗镀时间为6h；遮挡间距H为10mm。

10.根据权利要求7所述的适用于钟表圈口强化离子渗镀方法，其特征在于：应用于钟表圈口的材料为铁素体-奥氏体双相不锈钢，表面硬度要求750HV_0.025以上，渗层厚度要求10μm以上；

按照如下工艺及参数进行渗镀，渗镀温度为360℃；充入气体体积比例为CH₄:Ar:N₂:H₂＝1:2:3:9；渗镀气压为100Pa；渗镀时间为8h；遮挡间距H为8mm。