一种金属表面强化用的常压非平衡等离子体设备与工艺

摘要

材料表面工程领域的一种金属表面强化用的常压非平衡等离子体设备与工艺,设备包括炉体和供气,排气,加热,测控,冷却及供电系统(6),特征是,炉体设有带有针状凸起物(30)的吊挂阳极(21),采用的电源为超高压脉冲电源,工艺是在炉内气压为1×10⁵Pa的常压下进行,强渗时,采用脉冲电压为20～60kV,频率为50～200Hz,脉宽小于1μs,扩散时,采用脉冲电压为20～35kV,频率为50～100Hz,工件与阳极板间距为10～100mm,优点:设备结构简单,成本低15%,渗速快1/3～1.4倍,可节省能源30%。

主权项

1.一种表面强化用的常压非平衡等离子体设备与工艺，其设备主要包括炉盖[22]，炉底板[16]，炉体[7]和设在其内的加热体[20]、隔热屏[19]、工件平台[17]，以及供气系统[4]，排气系统[5]，加热系统[2]，测控系统[1]，冷却系统[3]和供电系统[6]，其特征在于：a).炉体[7]内，还设有吊挂在炉盖[22]上由吊挂接线杆[28]、阳极基板[29]和固定在阳极基板工作面上的多个针状凸起物[30]所构成的吊挂阳极[21]，而阳极基板外表形状与工件欲渗面的凸凹部分的外表轮廓反相对应，b).供电系统[6]所采用的电源，是产生脉冲峰值电压为20～60kV，频率为50～200Hz，脉冲宽度小于1μs的超高压脉冲电源，c).隔热屏[19]在与设在炉体[7]上的观测窗[8]相对应的位置处，也开有与其大小相同的观测窗[8]，d).接线套柱[23]与炉盖[22]之间，阴极接线柱[13]与炉底板[16]之间采用能耐压为60kV的绝缘管[12]绝缘，