低温真空等离子体渗硫工艺方法

摘要

本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其是一种用于金属表面减磨抗磨的低温真空等离子体渗硫的工艺方法。原理是利用离子轰击，使工件表面形成FeS，达到渗硫目的，具体方法是将工件放在低真空容器的阴极板上，将真空容器外壳接阳极，加入少量硫。在阴阳极两端加一直流电压，当电压达到某一数值时，此时硫在电场作用下直接电离成硫离子，气体电离后所得正离子，在向阴极运动时，在阴极附近受到急剧的阴极压降作用而加速，这种高速运动的离子轰击金属表面，进入金属基体内，形成渗硫层。该方法具有真空度要求低、渗硫工艺温度低，节省能源、工作可靠性强等优点。

主权项

1.一种低温真空等离子体渗硫工艺方法，其特征在于包括下列步骤：1)待渗硫工件首先进行前处理，进行清洗工作，采用汽油和煤油清洗及超声波清洗的方法以去掉待渗硫面的油污及杂质，非渗硫面要进行覆盖、屏蔽作业；2)待渗硫工件清洗之后放入大型工业化合成炉内，工件为阴极，炉壳为阳极，升温并抽真空至50Pa，向炉内通氨气和硫化氢，保持真空不高于50Pa，升高电压至起辉光为止，当温度升到预定温度后，开始保温；3)保温结束后，停止供气并抽气，切断辉光电源，零件在渗硫气氛中随炉冷却，待零件降至60℃以下方可出炉，出炉后及时除油防锈；4)主要技术参数：(1)阴阳极在非真空状态下，绝缘电阻≤4×106Ω；(2)阴阳极之间在非真空状态下承受工频电压2V0+1000V耐压无击穿现象；(3)极限真空度≥6.7Pa；(4)在空炉状态3m炉大气压抽到极限真空所需时间≤30分钟，4m炉≤40分钟；(5)在工作气体最大流量情况下，真空泵应保证在所要求的真空度50-10Pa；(6)额定电网电压380V±10％；(7)整流输出电压额定1000V，在200V以上时，连续调整时无突跳现象；(8)直流输出额定电流为45A，并可连续可调；(9)交流额定功率60KW；(10)渗硫容器内部最高温度250℃；(11)灭弧时间10-4S；(12)用水量400Kg/h。