一种不锈钢离子氮化工装的制作方法

本实用新型属于不锈钢离子氮化领域，尤其涉及一种不锈钢离子氮化工装。

背景技术：

离子氮化又称离子渗氮、辉光渗氮，属于等离子热处理范畴，是材料化学热处理的一种。具体而言，是在低于一个大气压的条件下，把工件作为阴极置于含氮气体的环境中，气体电离、阴阳极间产生微等离子弧，强电场作用下，正离子和中性粒子高速轰击工件，离子动能转变为热能，从而加热工件；由于吸附和扩散作用，使活化的氮离子渗入到工件表层，形成渗氮层，这一过程称为离子渗氮。此技术大幅提升了机械零部件的硬度、耐蚀及耐磨性。离子氮化已广泛用于航空航天、交通运输、矿山机械和医疗器械等领域。

目前，对渗氮层厚度公差较小的零件进行批量生产时，传统离子氮化炉内的工作区域温度区域差值较大，直接影响离子氮化的渗层厚度的均匀性，甚至部分零件出现超差现象，导致零件报废。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种不锈钢离子氮化工装，不仅结构简单易于操作，而且在同样的工艺条件下能提高离子氮化渗层厚度的均匀性。

本实用新型的技术解决方案为：一种不锈钢离子氮化工装，为不锈钢材质的空心圆台结构，且上底面半径小于下底面半径，其侧壁上开设若干圆孔，所述圆孔在横向上至少为3排，且圆孔半径自上而下逐渐增大。

进一步地，所述侧壁上的圆孔沿横向方向均匀分布，且同一横排的圆孔直径相等。

进一步地，所述不锈钢材质为cr-ni奥氏体不锈钢或904l不锈钢。

进一步地，所述上底面半径和下底面半径之差小于15cm。。

进一步地，所述圆台结构的高度为60-100cm。。

进一步地，所述侧壁的厚度为0.3-0.8cm。

进一步地，所述侧壁厚度为0.5cm。

进一步地，所述侧壁底端设有蜂窝状纹理。

本实用新型所述的不锈钢离子氮化工装，不仅结构简单易于操作，而且在同样的工艺条件下能提高离子氮化渗层厚度的均匀性，降低了零件的报废率。

附图说明

图1为本实用新型所述不锈钢离子氮化工装的结构示意图。

图2为本实用新型所述不锈钢离子氮化工装的仰视图。

附图标记说明：1-工装上底面、2-工装下底面、3-工装侧壁上开设的圆孔。

具体实施方式

除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

一种不锈钢离子氮化工装，该不锈钢离子氮化工装为不锈钢材质的空心圆台结构，且上底面半径小于下底面半径，该不锈钢离子氮化工装侧壁上开设若干圆孔，所述圆孔在横向上至少为3排，且圆孔半径自上而下逐渐增大。

所述侧壁上的圆孔沿横向方向均匀分布，且同一横排的圆孔直径相等。

所述不锈钢材质为cr-ni奥氏体不锈钢或904l不锈钢。

所述上底面半径和下底面半径之差小于15cm。

所述圆台结构的高度为60-100cm。

所述侧壁的厚度为0.3-0.8cm，优选厚度为0.5cm。

所述侧壁底端设有蜂窝状纹理。

如图1所示，本实用新型不锈钢离子氮化工装为不锈钢材质的空心圆台结构，工装上底面1的半径为20cm，工装下底面2的半径为30cm，上底面半径一定要小于下底面半径。之所以设计成此类形状，原因是下面比上面宽的圆台形相比筒形在离子氮化炉中放置得更加稳固，不会像筒形那样容易倒下，从而保证了零件的低报废率。工装侧壁上开设若干圆孔3，圆孔3在横向上为4排，且圆孔3的半径自上而下逐渐增大。圆孔3沿横向方向均匀分布，且同一横排的圆孔直径相等。采用这样的设计是因为离子氮化炉中下面的温度普遍比上面温度高，下面开设更大的圆孔能使热量更快的循环，提高离子氮化渗层厚度的均匀性。本实用新型不锈钢离子氮化工装为不锈钢材质的空心圆台结构，圆台的高度为80cm，侧壁的厚度为0.5cm，采用的材料是cr-ni奥氏体不锈钢，此种材料比较耐高温，适合用作离子氮化炉氮化工装。

图2为本实用新型所不锈钢离子氮化工装的仰视图，工装下底面2（直接和氮化炉接触的那部分）采用了蜂窝状纹理的设计，采用此设计是借鉴了电饭煲锅底的设计，防止氮化炉在反应后和工装粘在一起。

本实用新型不锈钢离子氮化工装使用极其方便，只需在反应前将本工装放进离子氮化炉，然后将零件放入工装中，进行反应，反应完成后将零件和工装取出即可。市面上离子氮化工装大多为筒形，且带有底板，使用不如本实用新型所述的不锈钢离子氮化工装便捷。本实用新型创造性地运用了圆台结构并通过调节工装侧壁上孔的大小，在同样的工艺条件下能提高离子氮化渗层厚度的均匀性，降低了零件的报废率。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种不锈钢离子氮化工装，其特征在于，该不锈钢离子氮化工装为不锈钢材质的空心圆台结构，且上底面半径小于下底面半径，该不锈钢离子氮化工装侧壁上开设若干圆孔，所述圆孔在横向上至少为3排，且圆孔半径自上而下逐渐增大。

2.如权利要求1所述的一种不锈钢离子氮化工装，其特征是：所述侧壁上的圆孔沿横向方向均匀分布，且同一横排的圆孔直径相等。

3.如权利要求1所述的一种不锈钢离子氮化工装，其特征是：所述上底面半径和下底面半径之差小于15cm。

4.如权利要求1所述的一种不锈钢离子氮化工装，其特征是：所述圆台结构的高度为60-100cm。

5.如权利要求1所述的一种不锈钢离子氮化工装，其特征是：所述侧壁的厚度为0.3-0.8cm。

6.如权利要求5所述的一种不锈钢离子氮化工装，其特征是：所述侧壁厚度为0.5cm。

7.如权利要求1至6任一项所述的一种不锈钢离子氮化工装，其特征是：所述侧壁底端设有蜂窝状纹理。

技术总结
本实用新型涉及一种不锈钢离子氮化工装，其特征在于，为不锈钢材质的空心圆台结构，且上底面半径小于下底面半径，其侧壁上开设若干圆孔，所述圆孔在横向上至少为3排，且圆孔半径自上而下逐渐增大。本实用新型所述的不锈钢离子氮化工装，不仅结构简单易于操作，而且在同样的工艺条件下能提高离子氮化渗层厚度的均匀性，降低了零件的报废率。

技术研发人员：李小鹏
受保护的技术使用者：无锡连枝横科技有限公司
技术研发日：2019.09.11
技术公布日：2020.05.12