[发明专利]一种气体等离子渗硫工艺

摘要

一种气体等离子渗硫工艺，属于钢的表面热处理技术领域。该工艺是将钢铁工件置于直流高电压、高真空的密封渗硫炉中，并通入适量的氢气、氩气和氨气等载体气和硫化氢渗硫气氛。这些气体进入渗硫炉后即分裂成氮、氢、氩和硫的等离子状态。并撞击处于阴极板的钢铁工件表面，使工件升温。其中硫离子渗入零件表面形成硫化亚铁，覆盖整个零件表面从而达到渗硫的目的。优点在于，该工艺无污染、低成本、渗硫质量高。它克服了过去电解渗硫污染严重和成本高的缺点，也克服了目前市场上用固体硫磺进行等离子渗硫质量不高的缺点。机械工件经渗硫处理后可使机械寿命提高2-3倍，在汽车、火车、风力发电机、石油机械、轧钢机中应用具有明显的经济社会效益和广阔的发展前景。

主权项

一种气体等离子渗硫工艺，其特征是，采用4通道各带流量计的气体输入管，带有两个真空泵，两个温度显示和控制仪，两套真空度显示和控制仪；整个渗硫过程采用PLC控制系统控制；工艺为：(1)将待处理工件经清洗后均匀摆放在炉内阴极料盘上，炉罩为阳极，盖好炉罩后启动真空泵开始抽真空，渗硫真空度为：50‑1000Pa；(2)当真空度达到50Pa时，加上直流高电压，电压调整范围为300‑1000V，在高电压和高真空条件下，气体裂解为等离子，并撞击阴极和工件；炉内产生辉光，等离子撞击工件产生热量使工件升温，工件温度自动控制，控制温度范围100‑650℃；电流：0.1‑100A；(3)当炉内真空度和工件温度在100‑650℃时，向炉内通入各种气体：氨气：0‑1000ML/min，氢气：0‑800ML/min，氩气：0‑500ML/min，H2S：30‑200ML/min，开始渗硫；氨气、氢气、氩气的下限不同时为0；(4)当渗硫时间达到0.5‑20小间时，则系统自动断电，工件降温降至80℃时，出炉，涂防锈油。