[发明专利]一种金属表面硫化处理方法

摘要

本发明公开了一种金属表面硫化处理方法，采用在炉体内设置强弱辉光区及设置多个带有电加热器的固体硫发生装置和设置炉体电加热器方案，使得真空炉内的金属工件先于固体硫挥发到达硫化温度，而固体硫气化滞后从而使电场辉光能正常形成，气化硫浓度可控，被处理金属工件表面渗硫层均匀，不产生凝结及电弧破坏，保证金属工件渗硫过程能正常进行并且可控。

主权项

1.一种金属表面硫化处理方法，在真空炉内设置阳极板和阴极板，并连接300V至1000V高压直流电源，金属工件放置在反应室内的阴极板上，真空泵使炉内压力达到0.1至100pa的工作真空度，利用辉光放电使金属工件升温，并利用固体硫作渗剂，其特征在于金属工件先于固体硫挥发达到硫化温度，(1)在真空炉的反应室内不安装加热装置，把固体硫发生装置放置在阴极板的边缘，将金属工件放置在阴极板的中央，使固体硫发生装置距离炉内阳极板的距离大于金属工件距阳极的距离，当炉内压力到达工作真空度后，首先启动直流高压电源在阳极板和阴极板之间施加高压电场，形成辉光放电，此时金属工件处于强辉光区，固体硫发生装置处于弱辉光区，辉光放电使气体中正离子轰击金属工件，使之先期到达硫气化温度，而后是硫气体挥发，在辉光放电下，使金属工件表面形成硫化物层，(2)在真空炉内设置多个固体硫发生装置，每个固体硫装置都带有电加热器，金属工件置于阴极板上，而固体硫发生装置安装位置则没有限制，当启动直流高压电源在阳极板和阴极板之间施加高压电场后，在工作真空度下形成辉光放电，使金属工件温度升高，达到硫化温度后，根据工件渗硫过程的需要，分别启动固体硫发生装置的电加热器，使固体硫分别气化，在辉光放电下，金属工件表面得到硫化物层，(3)在真空炉内设置一个与反应室隔开的硫挥发室，有管路与反应室连通，在硫挥发室内安装一个带电加热器的固体硫发生装置，同时反应室内设置电加热器，当真空炉内压力到达工作真空度后，先启动直流高压电源形成辉光放电加热金属工件，并通过阳极板加热器对整个反应室加热，当金属工件和反应室都加热至硫化温度后，再开启固体硫发生装置的电加热器，使硫挥发室的固体硫气化挥发通过管路进入反应室，在反应室内形成气体动态平衡，从而使放置在阴极板上的金属工件在辉光放电下其表面形成硫化物层。