[實用新型]用于滲硫工藝的活性硫離子發生器

無效

• 申請號: 00253047.3
• 申請日: 2000-11-06
• 公開（公告）號: CN2451602Y
• 公開（公告）日: 2001-10-03
• 發明（設計）人: 劉力群;秦竹
• 申請（專利權）人: 北京金東方科技發展有限公司;劉力群;秦竹
• 主分類號: C23C8/36
• 分類號: C23C8/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種滲硫設備。

目前，由于采用低溫真空等離子體滲硫技術作為一項改善表面潤滑條件的表面處理工藝，彌補了摩擦表面硬碰硬的直接接觸，因此可以大幅度增加工件的真實接觸面積，降低摩擦系數，從而有效地延長了工件的使用壽命和可靠性，該工藝已被越來越多的認可和應用。因此，進一步優化滲硫工藝的工藝過程和相關設備，已成為進一步擴大應用面的迫切要求。

作為滲硫工藝的一個關鍵環節——硫源，是直接影響到滲硫工藝效果的，以往常規的方法是將固態的硫源，置于真空爐內或外，利用獨立電源加熱，這種方法首先在過程上可控程度低，且離子化效率低，同時還直接受制于工藝本身的工作溫度，因此，如何提高該環節的效率和可控性是現有技術面臨的主要難題。

本實用新型的目的在于克服上述已知技術存在的不足，從而提供一種用于滲硫工藝的活性硫離子發生器，可有效地提高滲硫工藝的效率和可控性。

本實用新型的目的是通過如下方式實現的：

該發生器包括電加熱使硫升華裝置(3)和放電離子裝置(5)，其中：電加熱使硫升華裝置(3)內帶有一個可控電加熱裝置(1)，其上帶有硫源(2)，頂端帶有管路通過調節閥門(4)與放電離子裝置(5)相連，放電離子裝置內帶有正負極電場，通過電控部分(7)來控制，另外，電場的兩端分別為調節閥門(4)的進口管路和調節閥門(6)的出口管路。

電控部分(7)是以220V50HZ為電流，經整流橋(B1)整流后，經C14和C15濾波后供M1和M2使用，另一路經變壓器變壓由4PIN3、4腳輸入，經整流橋(B2)再經C16、C17濾波供IC3(7815)使用，使其能夠輸出恒壓15V的電流，此15V電源供IC1及IC2芯片使用。

IC1是逆變電源轉用芯片6腳、7腳構成一個振蕩回路，調節W2可使芯片的輸出頻率發生變化，腳14和11輸出輸出一個相位差為180°的驅動信號。該信號占空間最大為45％，用驅動信號驅動M1和M2使之在變壓器T1上形成交變輸出，經D7整流后可在放電端形成一個正或負的電場，電感L作為取樣信號，以IC2A形成電壓比較器進行電壓比較，當取樣信號超過該定值時，則有一個高壓電平輸出，IC2B構成一個門閂電路，使得這個高電平輸出得以維持。

本實用新型與現有技術相比具有如下優點：

1)該發生器通過一套可控的預離子化裝置，集中地對硫源進行離子化，有效地提高離子化效率，并且增加硫離子的活化度，擺脫了對工藝過程溫度的依賴，從而有效地提高滲硫工藝的效率和可控性。

2)可控的電加熱裝置使硫源氣化，通過調節加熱溫度和閥門來控制硫的氣體濃度，并使之獨立于加工過程的溫度場，使硫源的使用盡可能充分。

3)采用高頻放電控制的硫離子化裝置，可使氣態硫經放電而被離子化，通過控制流速，達到控制在放電區的停留時間，并控制放電強度，即可控制離子化程度和活化率，達到對不同工藝參數調整的目的。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型結構原理圖；

圖2是本實用新型控制電路圖。

在圖1中：(1)可控電加熱裝置；(2)硫源；(3)電加熱使硫升華裝置；(4)調節閥門；(5)放電離子裝置；(6)調節閥門；(7)電控部分。

見圖2：

本電路是以220V50HZ為電流，經整流橋(B1)整流后經C14和C15濾波后供M1和M2使用。另一路經變壓器變壓由4PIN3、4腳輸入，經整流橋(B2)再經C16、C17濾波，供IC3(7815)使用，使其能夠輸出恒壓15V的電流，此15V電流供IC1及IC2芯片使用。

IC1(LM3524)是逆變電源轉用芯片，6腳、7腳構成一個振蕩回路，調節W2可使芯片的輸出頻率發生變化，腳14和11輸出一個相位差180°的驅動信號，該信號占空比最大為45％，可保證兩驅動信號交越永不重疊，保證了工作的可靠性。用驅動信號驅動M1和M2，使之在變壓器T1上形成交變輸出，經D7整流后可在放電端形成一個正或負的電場。電感L作為取樣信號以IC2A形成的電壓比較器進行電壓比較，當取樣信號超過設定值時，則有一個高電平輸出，IC2B構成一個門閂電路，使得這個高電平輸出得以維持，這樣，IC1(3524)在整個電路出現故障的情況下，封銷狀態始終保持，直至故障解除。

該電路形成的高壓電場作用于硫原子(分子)。并使硫原子帶上正電荷，這些帶電荷的硫離子通過電場的作用，可以以更快的速率和更深的滲透深度作用于工件表面，完成滲硫工藝。