专利名称：等离子渗镀金属装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于在真空条件下的金属表面处理范畴，是在等离子放电区中，将一种金属元素渗镀到另一种金属基体中去的装置。
中国专利CN91206663.6“热基体渗涂金属的装置”提出了一种电源渗涂金属的装置，直流电源的正极与地(真空罩)同电位，在放电中，一部份能量消耗在了真空罩上；由于真空罩外有冷却水管，也造成能量消耗大。
本实用新型的目的是为了克服以上缺点，提供一种结构简单，能量损耗少的等离子渗镀金属装置。
本实用新型的装置由真空罩、温度计、直流电源、真空泵和真空计等组成。真空罩可以抽真空并能充入惰性气体(氩气)。真空罩外有保温层，真空罩内有隔板、阳极和桶阴极。桶阴极的上端有上盖板。桶阴极内有渗镀料、工件和支撑物。工件放于桶阴极中央部位。桶阴极内壁四周放置的渗镀料制成多组空心阴极形状，由空心阴极放电取得渗镀料金属离子在电场力及热扩散的作用下渗镀到金属基体表面。
图1是本实用新型的结构示意图。
在
图1中
1－真空罩2－阳极3－上盖板4－桶阴极5－渗镀料6－工件7－支撑物8－冷却水管9－氩气入口10－温度计11－直流电源12－真空泵13－真空计14－隔热板15－保温层下面结合
图1进一步说明本装置的结构及工作过程。
如
图1所示，桶阴极(4)接直流电源(11)的负极，阳极(2)接直流电源(11)的正极。阳极(2)、上盖板(3)、桶阴极(4)及隔热板(14)用不锈钢或普通钢材料制成。上盖板(3)为中间开孔，开孔面积为横截面积的1／10－1／4。渗镀料(5)可用丝状或片状材料制成。桶阴极(4)的横截面可以是园形、方形、长方形及其他封闭形状。阳极(2)的形状与桶阴极(4)横截面形状相同。保温层(15)可用高铝纤维材料。
工作时，首先由真空泵(12)将真空罩(1)内的气体压强抽至0.01－0.001Pa，气压由真空计(13)指示。然后将氩气由氩气入口(9)送入，氩气的压强为13Pa－0.1Pa，由真空计(13)进行测量。然后将直流电源(11)的输出调节在300－800伏，桶阴极(4)内便产生多组空心阴极放电，在桶阴极(4)内产生等离子区。调节直流电源(11)的输出电压，使桶阴极(4)内的温度为800－1200℃，温度由温度计(10)进行测量。由于放电，产生的渗镀料(5)的金属离子在电场力及热扩散作用下渗镀到金属基体表面，渗镀料(5)选取有价值的元素W、Mo、Cr、Ti、Ni等。
本实用新型与现有技术相比有以下优点1.已有的热基体渗涂金属的装置，其直流电源的正极接真空罩(接地)，使一部份放电能量消耗在真空罩上。本装置采用了独立的阳极(2)，使放电集中在阳极和桶阴极(4)之间，减少了能量的损耗。
2.已有的热基体渗金属装置，真空罩外壁有冷却水管。本装置真空罩(1)的外壁有保温层(15)，使热量损失减少。
权利要求1.一种等离子渗镀金属装置，它由真空罩(1)、温度计(10)、直流电源(11)、真空泵(12)和真空计(13)等组成。真空罩(1)外壁有保温层(15)，真空罩(1)内有隔热板(14)、阳极(2)和桶阴极(4)。桶阴极(4)上端有上盖板(3)。桶阴极(4)内有渗镀料(5)、工件(6)和支撑物(7)。工件(6)放于桶阴极的中央部位。渗镀料(5)制作成多组空心阴极，放于桶阴极(4)内壁的四周。其特征在于a.所述桶阴极(4)接直流电源(11)的负极，阳极(2)接直流电源(11)的正极；b.所述上盖板(3)为中间开孔，开孔面积为桶截面积的1/10-1/4，可用不锈钢及普通钢板制成；c.制成空心阴极形状的渗镀料(5)可以用丝状或片状的渗镀材料制成；
2.根据权利要求1所述的等离子渗镀金属装置，其特征在于所述的桶阴极(4)的横截面可以是园形、方形、长方形及其他封闭形状。可用不锈钢及普通钢制成。
3.根据权利要求1所述的等离子渗镀金属装置，其特征在于阳极(2)的形状与桶阴极(4)横截面形状相同，可用不锈钢及普通钢的板状材料制成。
4.根据权利要求1所述的等离子渗镀金属装置，其特征在于真空置(1)外壁的保温层(15)可用高铝纤维材料。
专利摘要本实用新型是一种等离子渗镀金属装置，属于金属表面处理范畴，可使W、Mo、Gr、Ti、Ni等金属渗入到普通钢，使金属基体具有耐腐蚀、耐磨擦等性能。其特征在于桶阴极上端有一个独立的阳极，在真空罩外壁设有保温层，减少了能量的损耗。
文档编号C23C10/00GK2166137SQ9321765
公开日1994年5月25日 申请日期1993年7月8日 优先权日1993年7月8日
发明者王焕明 申请人:王焕明