一种用于Cr12MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及Crl2MoV合金钢固体渗氮工艺，具体涉及一种用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置。
【背景技术】
[0002]Crl2MoV钢作为一种重要的冷作模具钢，一直得到了广泛应用，在我国占有不可替代的地位，具有广阔的市场前景。作为Cr 12型模具钢的一种，较高的含铬量使Cr 12MoV钢的淬透性很好，热处理过程中模具变形量小，硬度高。Crl2MoV钢因其具有淬透性好、硬度高、耐磨性好、热处理变形小、良好的韧性和回火稳定性好等特点，是国内广泛使用的冷作模具钢之一，在冶金、机械制造、电机电器制造及无线电、电工仪表行业中占有重要地位，常被用于制造截面积较大、形状复杂、工作条件繁重下的的冷作模具，如冷冲模、冲孔凹模、滚边模等。但Crl2MoV钢存在成分偏析现象，常常导致模具的早期失效，从而降低模具的使用寿命。
[0003]1984年，李少君等采用固体氮化方法对Crl2MoV合金钢进行固体渗氮，并进行热处理及精加工成型。在500°C?560°C对Crl2MoV合金钢进行固体渗氮，其硬度稍有提高，渗层深度约为8_15μπι，渗氮后零件的尺寸稍有变化，模具的疲劳寿命和抗冲击性能得到显著提高，裂纹产生的敏感性降低，工件的使用寿命明显提高。随后，液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮、碳氮共渗、超声波冷锻技术渗氮、真空脉冲渗氮等化学热处理技术在Crl2MoV合金钢表面改性领域方面的应用得到了长足的发展和进步。
[0004]传统的渗氮处理方法虽然可以有效提高工件的表面硬度、耐磨性、耐疲劳强度以及耐蚀性，但渗氮周期长、氮化成本高、效率较低，严重影响了企业的生产周期，提高了企业的生产成本;随着电磁技术的发展，电脉冲处理作为材料制备与研究的一种新的技术手段，以其清洁无污染、设备简单、操作方便、细化效果显著等优点，被广大科研工作者所关注；同时，作为对电脉冲试验工艺研究的辅助试验装置的研究也就凸显的尤为重要。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型设计开发了一种用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，本实用新型解决的技术问题是现有技术中，用于电脉冲辅助渗氮的试验过程中试样高度不确定，不能在渗氮罐中固定安装，并且安装不便的问题。
[0006]本实用具有试样能够固定安装，试验过程中试样高度确定，并且安装方便，易于调节的特点。
[0007]本实用新型提供的技术方案为：
[0008]—种用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，包括：
[0009]导线，其外部包裹有防导电耐高温材料；
[0010]夹具，其通过导电夹片将试样固定，所述导电夹片通过导电轴可拆卸的固定在所述夹具上，所述导电轴两端上设置导电垫片，所述导线可拆卸的连接在所述导电垫片上；
[0011]渗氮罐，其为圆柱体结构，内部设置一组可拆卸的支架，其上设置能够将所述夹具固定的绝缘夹片，其可拆卸的固定在支架的插孔上，在所述渗氮罐底部设置有“工”型支撑板，其上部设置多个凹槽，其用于将所述支架插入固定，所述渗氮罐的盖板与所述渗氮罐可拆卸的连接，所述盖板上设置2个通孔，用于所述导线穿出。
[0012]优选的是，所述导线外部包裹瓷管。
[0013]优选的是，所述导电夹片与所述导电轴焊接。
[0014]优选的是，所述导电轴螺接在所述夹具上。
[0015]优选的是，所述导线一端连接圆环，其能够套在所述垫片上，再通过螺栓将所述垫片固定在所述导电轴上。
[0016]优选的是，所述插孔为半圆弧形。
[0017]优选的是，所述插孔设置在距离所述支架底部三分之一处。
[0018]优选的是，所述绝缘夹片螺接在所述支架的插孔上。
[0019]本实用新型所述的有益效果：
[0020]1、通过本实用新型安装试样更为灵活，方便调节，操作简单，并且试样通过支架上的插孔放置在渗氮罐中的高度固定，并且采用多个插孔的支架，使试样高度可调节并且固定，避免了没有支架导致试样不能固定的试验误差；
[0021 ] 2、用于固定夹具的支架可拆卸的安装在支撑板上，安装方便，并且支架之间的距离也可通过支撑板上的凹槽调节。
【附图说明】
[0022]图I为本实用新型所述的夹具的结构示意图。
[0023]图2为本实用新型所述的渗氮罐的结构示意图。
[0024]图3为本实用新型将所述夹具安装在所述渗氮罐中的结构示意图。
[0025]图4为本实用新型所述的支架设置I个插孔的结构示意图。
[0026]图5为本实用新型所述的支架设置多个插孔的结构示意图。
[0027]图6为本实用新型所述的盖板的结构示意图。
[0028]图7为本实用新型所述的“工”型支撑板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0030]如图I、图2、图3、图4、图6及图7所示，本实用新型提供了一种用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其包括:夹具100及渗氮罐200;其中，在夹具100上还设置有导电夹片120及导电轴130，通过导电夹片120将试样300固定在夹具100上，导电夹片120与导电轴130焊接，导电轴130可拆卸的安装在夹具100上，导电轴130两端还设置了导电垫片140，两根导线110分别可拆卸的连接在导电垫片140上;渗氮罐200整体为圆柱形结构，其耐高温抗腐蚀，在渗氮罐200的内部设置一组可拆卸的支架210，在支架210上设置能够将夹具100固定的绝缘夹片220，绝缘夹片220可拆卸的固定在支架210的插孔211上，在渗氮罐200的底部还设置有“工”型支撑板230，在支撑板230上设置多个凹槽231，其用于将支架210匹配固定安装，渗氮罐200的盖板240与渗氮罐200罐体可拆卸的安装，盖板240上还设置了2个通孔，能够用于两根导线110分别从通孔中穿出；在本实施例中，盖板240与渗氮罐200的罐体螺接。
[0031]在另一种实施例中，在导线110外部包裹防导电、耐高温的瓷管。
[0032]在另一种实施例中，导电轴130螺接在夹具100上。
[0033]在另一种实施例中，导线110—端连接导电圆环111，其能够套在垫片140上，再通过螺栓131将垫片140固定在导电轴130上。
[0034]在另一种实施例中，如图4所示，插孔211为半圆弧形，绝缘夹片220在支架210竖直方向可方便滑动;插孔211设置在距离支架210底部三分之一处。
[0035]在另一种实施例中，绝缘夹片220通过螺栓221固定在支架210的插孔211上。
[0036]在另一种实施例中，如图5所示，插孔211为半圆弧形，绝缘夹片220在支架210竖直方向可方便滑动;支架210可均匀设置多个插孔211，使夹具100高度可调节。
[0037]如图1、图2、图3、图4、图6、图7所示，本实用新型一种试验方式如下：首先将将Cr 12MoV的棒材切割成5mm X 5mm X IOmm的试样300，用砂纸除去试样上的锈层，将试样300用自制夹具100的导电夹片120夹紧，再通过导电轴130固定夹紧，再将穿好瓷管的导线110固定在夹具100两端的导电轴130的导电垫片140上，将试样300固定在夹具100上后，再将夹具100通过绝缘夹片220及螺栓221固定在支架210上，再将支架210匹配插入到“工”型支撑板230的凹槽231中，整体安装完成后，向渗氮罐200中填充混合均匀的渗剂400，压实，将盖板240旋紧，将导线110分别穿过盖板240上的2个通孔，穿过通孔的导线110分别接到电脉冲发生器上，用耐火水泥封住四周的缝隙，放入热处理加热炉中，接通热处理加热炉的电源，通过控温箱设定好温度准备渗氮试验，在试验的过程中通过热电偶监测试验温度;通过本实用新型进行电脉冲辅助渗氮试验，通过设定不同的脉冲处理时间和不同的脉冲处理时间间隔以及不同的化学热处理保温时间和保温温度，不同的冷却方式，进而研究经电脉冲辅助渗氮处理后试样的渗氮层厚度，过渡区的厚度，并进行金相显微组织观察、显微硬度测试、扫描电镜、能谱分析以及X射线等分析确定渗氮层和过渡区的元素组成，通过耐磨性实验确定电脉冲辅助Crl2MoV合金钢的最优脉冲参数和最优的化学热处理参数。
[0038]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种用于Cr 12MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，包括： 导线，其外部包裹有防导电耐高温材料； 夹具，其通过导电夹片将试样固定，所述导电夹片通过导电轴可拆卸的固定在所述夹具上，所述导电轴两端上设置导电垫片，所述导线可拆卸的连接在所述导电垫片上； 渗氮罐，其为圆柱体结构，内部设置一组可拆卸的支架，其上设置能够将所述夹具固定的绝缘夹片，其可拆卸的固定在支架的插孔上，在所述渗氮罐底部设置有“工”型支撑板，其上部设置多个凹槽，其用于将所述支架插入固定，所述渗氮罐的盖板与所述渗氮罐可拆卸的连接，所述盖板上设置2个通孔，用于所述导线穿出。2.如权利要求I所述的用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，所述导线外部包裹瓷管。3.如权利要求I或2所述的用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，所述导电夹片与所述导电轴焊接。4.如权利要求3所述的用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，所述导电轴螺接在所述夹具上。5.如权利要求3所述的用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，所述导线一端连接圆环，其能够套在所述垫片上，再通过螺栓将所述垫片固定在所述导电轴上。6.如权利要求I所述的用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，所述插孔为半圆弧形。7.如权利要求I所述的用于Crl2MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，所述插孔设置在距离所述支架底部三分之一处。8.如权利要求I、2、4-7中任一项所述的用于Cr12MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，其特征在于，所述绝缘夹片螺接在所述支架的插孔上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于Cr12MoV钢的电脉冲辅助渗氮的试验装置，包括：导线，其外部包裹有防导电耐高温材料；夹具，其通过导电夹片将试样固定，导电夹片与导电轴固定连接，导电夹片通过导电轴可拆卸的固定在夹具上，导电轴两端上设置导电垫片，导线与导电垫片可拆卸的连接；渗氮罐，其为圆柱体结构，内部设置一组可拆卸的支架，其上设置能够将夹具固定的绝缘夹片，其可拆卸的固定在支架插孔上，在渗氮罐底部设置有“工”型支撑板，其上部设置多个凹槽，其用于将支架匹配固定；渗氮罐的盖板与渗氮罐可拆卸的连接，盖板上设置2个通孔，其用于导线穿出。本实用具有试样能够固定安装，试验过程中试样高度确定，并且安装方便，易于调节的特点。
【IPC分类】C23C8/62
【公开号】CN205152314
【申请号】CN201520940725
【发明人】赵作福, 訾薇, 刘亮, 齐锦刚, 王建中, 杨晓平, 刘岐治
【申请人】辽宁工业大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月20日