Устройство для азотирования в высокочастотной плазме тлеющего разряда

 

Изобретение относится к электротермическому машиностроению, в частности к установкам для ионного азотирования. Целью изобретения является упрощение существующих конструкций и интенсификация процесса азотирования. Для создания ВЧ-колебаний собирается генератор, нелинейная часть которого состоит из вакуумных камер, играющих роль генераторных ламп. Корпус вакуумной камеры служит анодом, высоковольтный вакуумный ввод с обрабатываемыми деталями - катодом, а электронагреватель - сеткой триода. Линейная часть генератора состоит из параллельно включенных конденсатора С и индуктивности L. Схема ВЧ-генератора представляет собой двухтактный узкополосный усилитель, охваченный индуктивной анодносеточной обратной связью с помощью катушки индуктивности L_cв, конденсатора С_см и резистора R_см Потребление проводимой энергии постоянного тока от выпрямителя осуществляется непосредственно на процесс ионного азотирования. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике электротермического машиностроения, в частности к установкам ионного азотирования. Цель изобретения упрощение конструкции и интенсификация процесса азотирования. На чертеже представлена электрическая схема устройства для азотирования в высокочастотной плазме тлеющего разряда. Устройство содержит две вакуумные камеры (анод) 1 с высоковольтным вводом 2 и подвижными деталями (катод) 3 и электронагревателями (сетка) используются в качестве генераторных ламп и являются нелинейной частью схемы. Линейная часть генератора состоит из параллельно включенных конденсатора С 5 и индуктивности L 6. В основе устройства лежит схема генератора высокой частоты, представляющая собой 2-тактный узкополосный усилитель, охваченный обратной индуктивной анодно-сеточной связью с помощью катушки индуктивности L_св, конденсатора C_см и сопротивления R_см. При повышении напряжения выпрямителя при заданном разрежении в вакуумных камерах в одной из них возникает разряд, который приведет к возникновению колебаний в контуре, находящемся в цепи катода, при ионном азотировании высоковольтные вводы 2 с деталями 3 являются катодами, а между обкладками конденсатора С 5 появится переменное напряжение. Колебательный контур через индуктивность L 6 воздействует на сеточную цепь, содержащую индуктивность L_св. Индуктивность L_св подключена таким образом, что создает в сеточной цепи напряжение в противофазе с катодным напряжением. Это приводит к последовательному запиранию катодного тока то в одной камере, то в другой. В результате создается высокочастотный разряд. На чертеже показаны также сеточный конденсатор С_cм и резистор R_см, служащие для создания на сетке автоматического напряжения смещения за счет сеточного тока. Этот метод получения смещения способствует стабилизации режима генератора. Ocобенностью устройства является то, что оно не имеет выхода на нагрузку. Потребление подводимой энергии постоянного тока от выпрямителя осуществляется непосредственно в вакуумных камерах 1 на создание высокочастотной плазмы тлеющего разряда и нагрев деталей 3, т.е. на процесс ионного азотирования. Устройство позволяет производить ионное азотирование в широком диапазоне частот (от 1 кГц до 3 МГц) и давлений (0,5-8 мбар). При этом требуется выпрямитель с напряжением от 200 В до 20 кВ. Устройство позволит более правильно подбирать необходимую частоту разряда в зависимости от конфигурации детали и состава применяемого газа и существенно повысить скорость азотирования. Кроме того, автоматически предотвращается возможность возникновения дугового разряда за счет горения высокочастотного тлеющего разряда. Это позволяет отказаться от специальных дугогасящих устройств, имеющихся на существующих электростатических установках.

Формула изобретения

Устройство для азотирования в высокочастотной плазме тлеющего разряда, включающее в себя две вакуумные камеры с высоковольтными вакуумными вводами и электронагревателями, высоковольтный источник питания постоянного тока и ВЧ-генератор, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и интенсификации процесса азотирования, корпус вакуумной камеры, высоковольтный ввод и электронагреватель каждой вакуумной камеры подсоединены в схеме ВЧ-генератора так, что образуют триоды, причем корпус вакуумной камеры служит анодом, высоковольтный вакуумный ввод катодом, а электронагреватель сеткой триода.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---