[发明专利]脉冲离子氮化阴极电弧大型弧源一体机

摘要

一种脉冲离子氮化阴极电弧大型弧源一体机，属于材料表面技术领域。其特征是包括真空室1、阴极电弧源电源2、工件3、抽真空系统4、脉冲负偏压电源5、脉冲离子渗氮电源6、通入Ar、N2、H2装置7、加热装置8、通入氨、丙酮或乙醇、或丙烷、或CO2装置9；能承担真空消除应力退火，脉冲离子氮化、脉冲离子软氮化及阴极电弧离子镀厚膜；能制备工件3表层耐磨层硬度呈缓和过渡分布,防止镀膜脱落的镀膜。本发明的效果和益处是可代替现行电镀硬铬，对环境没有污染,对人体无害；解决钛合金耐磨性不足；应用广泛如模具、机床零部件、机车、轴类、缸套、活塞环、进排气伐、航天器件等部件。

主权项

一种脉冲离子氮化阴极电弧大型弧源一体机，包括真空室(1)、阴极电弧源电源(2)、工件(3)、抽真空系统(4)、脉冲负偏压电源(5)、脉冲离子渗氮电源(6)、通入Ar、N2、H2装置(7)、加热装置(8)、通入氨、丙酮、或乙醇、或丙烷、或CO2装置(9)组成；其特征是：脉冲离子渗氮电源(6)主要参数是：最大输出峰值电流：200～300A，最大输出平均电流：100～150A，输出电压：0～1000V连续可调，频率：1000Hz，灭弧速度：≤15微秒(us)；阴极电弧大型弧源(2)主要参数是：弧电源：100～400A，阴极电弧源靶材尺寸：￠100～200mm，弧斑驱动磁场：双磁场；脉冲离子氮化阴极电弧大型弧源一体机能承担真空消除应力退火、脉冲离子氮化、脉冲离子软氮化及阴极电弧离子镀厚膜工艺操作；能制备工件(3)表层耐磨层硬度呈缓和过渡分布厚膜层；在一体机同时完成脉冲离子渗氮及阴极电弧离子镀工艺操作，能制备工件(3)表层耐磨层硬度呈缓和过渡的厚膜层，工件(3)基材硬度200～300Hv，脉冲离子氮化炉制备改性层硬度400～1200Hv,改性层厚度40～150μm,阴极电弧离子镀制备镀膜层硬1300～2000Hv，膜层厚度20～80μm。