Триодный способ химико-термической обработки в разряде
Авторы патента:
Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и может быть использовано в машиностроении, автостроении и арматуростроении. Сущность изобретения: в триодном способе химико-термической обработки в разряде процесс проводят в условиях низкого давления со смещением между корпусом камеры и третьим горячим электродом, равным 20-60 В. 1 ил.
Изобретение относится к области химико-термической обработке металлов.
Это изобретение может найти широкое применение в машиностроении, автостроении и арматуростроении. Известен диодный способ химико-термической обработки (Балад-Захряпин А. А. Кузнецов Г. Д. Химико-термическая обработка в тлеющем разряде. М. Атомиздат, 1975), предполагающий обработку самостоятельном тлеющем разряде. Однако данный способ не обеспечивает эффективного гашения возникающих микродуг, что ведет к повреждению обрабатываемой поверхности. Наиболее близким к предлагаемому является триодный способ катодно-плазменного азотирования при давлении в камере 0,13-13,3 Па, где в качестве третьего электрода используется, разогретая до температуры эффективной эмиссии электронов вольфрамовая нить (Патент 63783 Финляндия. Способ азотирования при низком давлении с использованием тлеющего разряда. Заявлено 30.09.81 г. N 813032 Опубл. 10.08.1983 г. МКИ С 23 С 11/16). Данный способ понижает вероятность дугообразования вследствие низкого рабочего давления в камере, однако он также не решает задачи эффективного гашения образующихся микродуг. Задачей настоящего изобретения является эффективное гашение периодически возникающих в разряде микродуг. Решение задачи достигается триодным способом химико-термической обработки в разряде за счет понижения напряжения смещения между корпусом камеры и третьим горячим электродом до 20-60 В. Процесс горения тлеющего разряда не является стабильным. В результате различных причин он может перейти в дуговой. Переход тлеющего разряда в дуговой начинается с образования микродуг, которые возникают, как правило, вследствие наличия в поверхностном слое различных включений существенно понижающих работу выхода электронов, что ведет к лавинообразному росту числа электронов покинувших поверхность, ее перегреву и разрушению. На чертеже изображена схема установки для триодного способа химико-термической обработки в разряде в условиях низкого давления со смещением между корпусом камеры и третьим горячим электродом. Где: 1 обрабатываемая деталь, 2 камера, 3 горячий электрод, 4 низковольтный выпрямитель, 5 высоковольтный выпрямитель, 6 источник переменного тока. Предлагаемый триодный способ химико-термической обработки в разряде в условиях низкого давления (0,13-13,3 Па) предполагает обработку в несамостоятельном тлеющем разряде между деталью 1 (см. фиг. 1) и корпусом камеры 2, где роль ионизатора выполняет разряд между корпусом камеры и третьим горячим электродом 3, обусловленный напряжением смещения. При давлении в камере 0,13-13,3 Па мы имеем дело с ионным прибором, где минимальное напряжение для горения разряда составляет 20 В. При переходе несамостоятельного тлеющего разряда в дуговой сопротивление разрядного промежутка падает со скоростью роста тока разряда, что приводит к уменьшению падения напряжения на разрядном промежутке между корпусом камеры и третьим горячим электродом. Естественно, что когда величина напряжения смещения становится меньше 20 В разряд гаснет. Гаснет разряд ионизатора и одновременно гаснет несамостоятельный тлеющий разряд между деталью и корпусом камеры. Таким образом величина напряжения смещения будет определять скорость гашения разряда при переходе последнего в дуговой. При напряжении смещения 60 В быстродействие гашения дуги составит 0,005 с, что уже достаточно для предотвращения поверхности обрабатываемого изделия (Котельников Д. И. Сюрпризы плазмы. Киев: "Техника". 1990 г. ). Естественно, что с понижением напряжения смещения быстродействия гашения микродуг возрастает. В качестве регулирующего элемента напряжения смещения, при фиксированном напряжении источника постоянного тока 4, может быть переменное сопротивление Rx, включенное последовательно с балластным сопротивлением Rб (см. фиг. 1). Ток протекающий между горячим электродом 3 и корпусом камеры 2 определяется из уравнения I






Uр


1. повысить качество изделий подвергшихся химико-термической обработке за счет исключения повреждений поверхности микродугами;
2. повысить качество конденсируемых покрытий за счет реализации предварительного процесса катодного распыления поверхности без повреждений микродугами;
3. реализовать импульсный режим химико-термической обработки с регулируемой скважностью при подаче пульсирующего напряжения смещения между корпусом камеры и третьим горячим электродом.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к металлургии, в частности к комплексной химико-термической обработке с использованием электролитного и вакуумного плазменных нагревов, и может найти применение также в приборостроении
Изобретение относится к химико-термической обработке деталей из сталей и сплавов с использованием кипящего слоя
Способ комплексного упрочнения инструмента для быстрорежущих сталей, содержащих более 3% ванадия // 2015199
Изобретение относится к металлургии, к способам упрочнения режущего инструмента
Способ комплексной обработки изделий // 2013464
Изобретение относится к способам очистки поверхности деталей машин из металлов и сплавов путем их обработки пучками заряженных частиц и может быть использовано при ремонте различных изделий, эксплуатируемых длительное время при высоких нагрузках и температурах в агрессивных средах
Изобретение относится к металлургии, в частности к термической обработке специального инструмента из нержавеющих сталей, может найти применение в медицине, в приборостроении и сборке микродвигателей и систем для космической гехники Способ предусматривает изготовление зеркала из криогенно упрочненной нержавеющей стали, держателя из нержавеющей высокопрочной пружинной стали, ручки из нержавеющей капиллярной трубки, электрополирование зеркала в процессе отпуска в электролитной аммонийсодержащей плазме при температуре 490 - 540° С в течение 1.5-2 мин, при плотности тока 0.3-0,4 А/см и доводку в гипсе с добавкой микроабразивного компонента Электролит в качестве аммонийсодержащего вещества может содержать аммоний виннокислый
Изобретение относится к устройствам для обработки изделий тлеющим разрядом при нанесении вакуумных покрытий
Изобретение относится к металлургии, в частности к способу поверхностного упрочнения металлообрабатывающего инструмента
Изобретение относится к области металлургии, в частности к химико-термической обработке в тлеющем разряде, и может быть использовано в машиностроении
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ионно-плазменной обработке
Изобретение относится к области химико-термической обработки и может быть использовано в машиностроении и других областях промышленности для высокотемпературного азотирования стальных деталей машин
Изобретение относится к химико-термической обработке, в частности к ионному азотированию
Способ обработки металлических изделий // 2301283
Изобретение относится к области вакуумно-дуговой обработки металлических изделий перед нанесением покрытий и может быть использовано в металлургии, машиностроении и других отраслях
Изобретение относится к области термической и химико-термической обработки и может быть использовано в машиностроении и других областях промышленности для поверхностного упрочнения деталей машин режущего инструмента из конструкционных сложнолегированных и инструментальных сталей, работающих при высоких контактных напряжениях и в условиях повышенного износа
Способ получения изделий из титановых сплавов и изделия, полученные этим способом (варианты) // 2338811
Изобретение относится к получению изделий из псевдо- или ( + ) титановых сплавов, предназначенных для длительной эксплуатации в парах трения с полимерными или металлическими материалами и биологическими тканями
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологии упрочнения и повышения износостойкости инструментов и деталей