Установка для химико-термической обработки тлеющим разрядом

ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскииСоциалистическихРеспублик(53 УДК 621.785. .532.062.57. .002.5 (088,8) Опчбликовано 23.07.80. Бюллетень 27 по делам иаобретеиий и открытийДата опубликования описания 25.07.80(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХИМИКО - ТЕРМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМИзобретение относится к электротехнике, в частности электротермии, а именно к электротермическим установкам, использующим тлеющий разряд для химико-термической обработки изделий, например азотирования, цементирования и т.п., а также для нанесения упрочняющих покрытий в станкостроительной, машиностроительной, металлургической и др. отраслях промышленности.Известна установка для непрерывной химико-термической обработки тлеющим разрядом, содержащая камеры предварительного нагрева, химико - термической обработки и выгрузки, механизм перемещения и приспособление для перемещения 1.К недостаткам конструкции относятся недостаточная производительность из-за длительности процесса, вызванная необходимостью охлаждения изделий в камере химико-термической обработки перед их выгрузкой, нестабильность результатов обработки, так как каждая новая партия изделий обрабатывается при условиях, отличных от обработки предыдущей партии, что влияет на качество готовых изделий и снижает процент выхода годных изделий. Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества изделий.Указанная цель достигается снабжениемустановки камерой загрузки, соединенной с камерой предварительного нагрева, и установленной между камерами предварительного нагрева и химиков термической обработки, камерой ионной очистки и холодильником, размещенным между камерами химико-термической обработки и выгрузки, при этом камеры загрузки и ионной очистки и холодильник имеют механизм перемещения, приспособление для перемещения выполнено в виде поддона со стойкой и укрепленной на ней подвеской, на которой размещен троллей 15взаимодействующий с одним из полюсов источника питания, камер ионной очистки и химико-термической обработки; приспособление для перемещения выполнено в виде контейнера и крышки с укрепленными на ней подвеской и контактом, взаимодействую щим с одним из полюсов источника питания камер ионной очистки и химико-термической обработки.На фиг. 1 изображена установка непрерывного действия для химико-термическойобработки тлеющим разрядом; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг, 1; на фиг. 3 - вариант выполнения поддона.Установка непрерывного действия для химико-термической обработки тлеющим разрядом состоит из последовательно расположенных камеры 1 загрузки, камеры 2 предварительного нагрева, камеры 3 ионной очистки, камерь 1 4 химико-термической обработки с холодильником 5, камеры 6 разгрузки, причем все камеры разделены технологическими затворами 7 соединяются они устройством 8 для транспортирования изделий 9, включающим толкатели 10 и приспособление для перемещения.Каждая камера снабжена автономной системой 11 вакуумирования, а камеры 3 ионной очистки и 4 химико-термической обработки имеют источники 12 питания и систему 13 подачи газа.Приспособление для перемещения выполнено в виде контейнера 14 и крышки 15 с закрепленными на ней контактом 16, взаимодействующим с одним из полюсов источника 12 питания через токоподвод 17.Приспособление для перемещения может быть также выполнено в виде поддона 18 со стойкой 19, на которой укреплены подвеска 20 и троллей 21, взаимодействующий с токоподводом 17. Подвеска 20 электроизолирована от стойки 19 с помощью диэлектрика 22.Установка работает следующим образом.Изделие 9 закрепляется в крышке 15 контейнера 14, которьй загружается в камеру 1 загрузки. По окончании загрузки камера 1 вакуумируется до давления, соответствующего рабочему давлению камеры 2 предварительного нагрева, которая представляет собой, например, электропечь сопротивления и находится при температуре 600 - 1000 С и вакууме до 1 10 4 мм рт. ст.При перемещении изделия 9 из камеры 1 загрузки в камеру 2 предварительного нагрева, технологический затвор 7 открывается, По окончании перегрузки затвор 7 закрывается, изделие 9 разогревается и происходит вакуумная очистка его поверхности, а в камеры 1 загрузки напускается воздух и производится загрузка следующего.По окончании вакуумной очистки изделия 9 технологический затвор 7 между камерами 2 и 3 открывается и устройство 8 для транспортирования перемещается соответствующими толкателями 10 в камеру ионнои очистки 3, при этом крышка 15 подвешивается на токоподвод 17, соединенный с минусом источника 12 питания, а контеинер 14 опускается вниз механизмом 23, образуя зазор между крышкой 15 и контейнером 14, и соединяется через корпус установки с плюсом источника 12 питания. Технологический затвор 7 закрывается и в камере производится ионная очистка изделий 9 катодным распылением при давлении до 1 10 2 мм рт. с и напряжении до 3000 В. По окончании ионной очистки технологический затвор 7 между камерами 3 и 4 открывается. Крышка 15 соединяется с контейнером 14 при помощи механизма 23 и устройство для транспортирования 8 перемещается в камеру 6 химико- термической обработки, где происходит разьединение крышки 15 с контейнером 18 таким же образом, как и в камере 3 ионной очистки. Технологический затвор 7 закрывается.В камере 4 химико-термической обработки изделие 9 подвергается ионному азотированию в плазме сильноточного тлеющего разряда при давлении 1 - 10 мм рт,ст. и напряжении 400 - 1200 В.По окончании ионного азотирования устройство 8 для транспортирования соответствующим толкателем 10 перемешает контейнер 14 в холодильник 5. После охлаждения изделий 9 затвор 7 между камерами.б открывается и устройство для транспортирования перемещается соответствующим толкателем 10 в камеру б разгрузки. Затвор 7 закрывается, в камеру 6 разгрузки напускается воздух и производится разгрузка,В случае выполнения приспособления дляперемещения в виде поддона 18 со стойкой 2 Б 19 изделие 9 закрепляется в подвеске 20,установленной и электрически изолированной от стойки 19 с помощью диэлектрика 22 с щелевой зашитой, технологический процесс осуществляется так же, а подвеска 20 подключается к токоподводу через троллей в" 21. Щелевая защита предохраняет возникновение дугового разряда в местах соединения проводника с диэлектриком.Выполнение установки по предлагаемойсхеме с устройством для транспортирования з 5 позволяет производить непрерывную обработку изделий.Принцип непрерывного проведения химико-термической обработки (в ходе транспортировки изделий вдоль технологической линии) обуславливает получение более высокой производительности наряду со стандартностью свойств обработанных изделий, получаемой вследствие устранения необходимости охлаждения изделия перед выгрузкой в той же камере, как это делается в печах периодического действия.Формула изобретения1. Установка для химико-термической обф работки тлеющим разрядом, содержащаякамеры предварительного нагрева, химико- термической обработки и выгрузки, механизм перемещения и приспособление для перемещения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества изделия, она снабжена соединенной с камерой предварительного нагрева камеройзагрузки и камерой ионной очистки, размещенной между камерами предварительного нагрева и химико-термической обработки, и холодильником, установленным между камерами химико-термической обработки и выгрузки при этом камеры загрузки и ионной очистки и холодильник имеют механизмы перемещения.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приспособление для перемещения выполнено в виде поддона со стойкой и укрепленной на ней подвеской, на которой размещен тролллей, имеющей возможность взаимодействия с одним из полюсов источника питания камер ионной очистки и химика-термической обработки.3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что приспособление для перемещения выполнено в виде контейнера и крыщки с подвеской и с контактом, взаимодействующим с одним из полюсов источника питания камер ионной очистки и химико-термической обработки. Источники информации,1 о принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Швейцарии427073,кл. 21 Ь 16160, 1967.Редактор Л. Маковская Заказ 4453(14 Составитель Н. КтзовкинаТекред К. Шуфриц Корректор В. СинннкаяТираж 67 Подписное1 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4