Установка для химико-термической обработки тлеющим разрядом

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

<">750238 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.12.77 (21) 2561574/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

F 27 В 9/06

С 23 С 11/00

Гооударотееииый комитет

СССР (53 УДК 621.785, . 532.062. 57. .002.5 (088.8) Опубликовано 23.07.80. Бюллетень ¹27 ло делам иаобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 25.07.80 (72) Авторы изобретения

В. Н. Блинов, В. И. Филиппов, Н. И. Паршин, И. В. Барабанов, В. Н. Дмитриев, Е. А. Ширма, В. Е. Денисов, А. E. Крук и М. П. Анохин (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХИМИКΠ— ТЕРМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ

ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности электротермии, а именно к электротермическим установкам, использующим тлеющий разряд для химико-термической обработки изделий, например азотирования, цементирования и т.п., а также для нанесения упрочняющих покрытий в станкостроительной, машиностроительной, металлургической и др. отраслях промышленности.

Известна установка для непрерывной химико-термической обработки тлеющим разрядом, содержащая камеры предварительного нагрева, химико — термической обработки и выгрузки, механизм перемещения и приспособление для перемещения (1).

К недостаткам конструкции относятся недостаточная производительность из-за длительности процесса, вызванная необходимостью охлаждения изделий в камере химико-термической обработки перед их выгрузкой, нестабильность результатов обработки, так как каждая новая партия изделий обрабатывается при условиях, отличных от обработки предыдущей партии, что влияет на качество готовых изделий и снижает процент выхода годных изделий.

Цель изобретения — повышение производительности и улучшение качества изделий.

Указанная цель достигается снабжением установки камерой загрузки, соединенной с камерой предварительного нагрева, и установленной между камерами предварительного нагрева и химико — термической обработки, камерой ионной очистки и холодильником, размещенным между камерами химико-термической обработки и выгрузки, при этом камеры загрузки и ионной очистки и холодильник имеют механизм перемещения, приспособление для перемещения выполнено в виде поддона со стойкой и укрепленной на ней подвеской, на которой размещен троллей

15 взаимодействующий с одним из полюсов источника питания, камер ионной очистки и химико-термической обработки; приспособление для перемещения выполнено в виде контейнера и крышки с укрепленными на ней подвеской и контактом, взаимодействую20 щим с одним из полюсов источника питания камер ионной очистки и химико-термической обработки.

На фиг. 1 изображена установка непрерывного действия для химико-термической

750238 обработки тлеющим разрядом; на фиг. 2— разрез Л-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вариант выполнения поддона.

Установка непрерывного действия для химико-термической обработки тлеющим разрядом состоит из последовательно расположенных камеры 1 загрузки, камеры 2 предварительного нагрева, камеры 3 ионной очистки, ка мерь1 4 химико-термической обработки с холодильником 5, камеры 6 разгрузки, причем все камеры разделены технологическими затворами 7 соединяются они устройством 8 для транспортирования изделий

9, включающим толкатели 0 и приспособление для перемещения.

Каждая камера снабжена автономной системой 11 вакуумирования, а камеры 3 ионной очистки и 4 химико-термической обработки имеют источники 12 питания и систему 13 подачи газа.

Приспособление для перемещения выполнено в виде контейнера 14 и крышки 15 с закрепленными на ней контактом 16, взаимодействующим с одним из полюсов источника

12 питания через токоподвод 17.

Приспособление для перемещения может быть также выполнено в виде поддона 18 со стойкой 19, на которой укреплены подвеска 20 и троллей 21, взаимодействующий с токоподводом 17. Подвеска 20 электроизолирована от стойки 19 с помощью диэлектрика 22.

Установка работает следующим образом.

Изделие 9 закрепляется в крышке 15 контейнера 14, которь|й загружается в камеру 1 загрузки. По окончании загрузки камера 1 вакуумируется до давления, соответствующего рабочему давлению камеры 2 предварительного нагрева, которая представляет собой, например, электропечь сопротивления и находится при температуре 600—

1000 С и вакууме до 1-10 4 мм рт. ст.

При перемещении изделия 9 из камеры 1 загрузки в камеру 2 предварительного нагрева, технологический затвор 7 открывается.

По окончании перегрузки затвор 7 закрывается, изделие 9 разогревается и происходит вакуумная очистка его поверхности, а в камеры 1 загрузки напускается воздух и производится загрузка следующего.

По окончании вакуумной очистки изделия 9 технологический затвор 7 между камерами 2 и 3 открывается и устройство 8 для транспортирования перемещается соответствующими толкателями 10 в камеру ионнои очистки 3, при этом крышка 15 подвешивается на токоподвод 17, соединенный с минусом источника 12 питания, а контейнер

14 опускается вниз механизмом 23, образуя зазор между крышкой 15 и контейнером 14, и соединяется через корпус установки с плюсом источника 12 питания. Технологический затвор 7 закрывается и в камере производится ионная очистка изделий 9 катодным распылением при давлении до 1.10 2 мм рт. с и напряжении до 3000 В. По окончании ионной очистки технологический затвор 7 между камерами 3 и 4 открывается. Крышка 15 соединяется с контейнером 14 при помощи механизма 23 и устройство для транспорти5 рования 8 перемещается в камеру 6 химикотермической обработки, где происходит разьединение крышки 15 с контейнером 18 таким же образом, как и в камере 3 ионной очистки. Технологический затвор 7 закрывается.

В камере 4 химико-термической обработки изделие 9 подвергается ионному азотированию в плазме сильноточного тлеющего разряда при давлении 1 — 10 мм рт.ст. и напряжении 400 — 1200 В.

По око:- чании ионного азотирования устройство 8 для транспортирования соответствующим толкателем 10 перемещает контейнер 14 в холодильник 5. После охлаждения изделий 9 затвор 7 между камерами.6 открывается и устройство для транспортирования перемещается соответствующим толкателем 10 в камеру 6 разгрузки. Затвор 7 закрывается, в камеру 6 разгрузки напускается воздух и производится разгрузка.

В случае выполнения приспособления для перемещения в виде поддона 18 со стойкой

19 изделие 9 закрепляется в подвеске 20, установленной и электрически изолированной от стойки 19 с помощью диэлектрика

22 с щелевой зашитой, технологический процесс осуществляется так же, а подвеска 20 подключается к токоподводу через троллей дв

" 21. Щелевая защита предохраняет возникновение дугового разряда в местах соединения проводника с диэлектриком.

Выполнение установки по предлагаемой схеме с устройством для транспортирования д позволяет производить непрерывную обработку изделий.

Принцип непрерывного проведения химико-термической обработки (в оде транспортировки изделий вдоль технологической линии) обуславливает получение более высокой производительности наряду со стандартностью свойств обработанных изделий, получаемой вследствие устранения необходимости охлаждения изделия перед выгрузкой в той же камере, как это делается в печах периодического действия.

Формула изобретения

1. Установка для химико-термической обработки тлеющим разрядом, содержащая камеры предварительного нагрева, химикотермической обработки и выгрузки, механизм перемещения и приспособление для перемещения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества изделия, она снабжена соединенной с камерой предварительного нагрева камерой

750238 загрузки и камерой ионной очистки, размещенной между камерами предварительного нагрева и химико-термической обработки, и холодильником, установленным между камерами химико-термической обработки и выгрузки при этом камеры загрузки и ионной очистки и холодильник имеют механизмы перемещения.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приспособление для перемещения выполнено в виде поддона со стойкой и укрепленной на ней подвеской, на которой размещен тролллей, имеющей возможность взаимодействия с одним из полюсов источника питания камер ионной очистки и химика-термической обработки.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приспособление для перемещения выполнено в виде контейнера и крышки с подвеской и с контактом, взаимодействующим с одним из полюсов источника питания камер ионной очистки и химико-термической обработки.

Источники информации, <о принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швейцарии № 427073, кл. 21 h 16)60, 1967.

750238

Редактор Л. Маковская

Заказ 4-453(14

Составитель H. Ктзовкпна

Текред К. Шуфрин Корректор В. Синнпкая

Тираж 67! Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4