[發(fā)明專利]一種熱擴(kuò)滲設(shè)備及定量控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910537101.5
• 申請(qǐng)日: 2019-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN112111704B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉園龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉洪彬
• 主分類號(hào): C23C8/06
• 分類號(hào): C23C8/06;C23C8/04;C23C10/06;C23C10/04;G06N3/084
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 向霞

1.一種熱擴(kuò)滲設(shè)備，其特征在于，包括中空的殼體，所述殼體內(nèi)設(shè)有兩相互平行的可左右移動(dòng)的左擋板和右擋板，所述左擋板和右擋板將殼體的內(nèi)部空間分隔為從左至右的左腔室、中腔室和右腔室；

所述中腔室內(nèi)設(shè)有一水平的隔板，所述隔板將中腔室分隔為從上至下的擴(kuò)滲腔室和存儲(chǔ)腔室，安裝在殼體上的合金棒材從左至右貫穿了左腔室、擴(kuò)滲腔室和右腔室，所述合金棒材一端設(shè)有旋轉(zhuǎn)推送裝置；

所述隔板上設(shè)有缺口，所述存儲(chǔ)腔室內(nèi)設(shè)有用于存儲(chǔ)滲劑的多槽旋轉(zhuǎn)器，所述多槽旋轉(zhuǎn)器的一個(gè)槽口正對(duì)所述缺口，所述多槽旋轉(zhuǎn)器正對(duì)缺口的槽口的下方設(shè)有滲劑加熱裝置；

所述擴(kuò)滲腔室內(nèi)設(shè)有檢測(cè)熱擴(kuò)滲實(shí)時(shí)溫度的溫度傳感器Ⅰ，所述存儲(chǔ)腔室內(nèi)設(shè)有檢測(cè)滲劑實(shí)時(shí)溫度的溫度傳感器Ⅱ；

所述殼體上設(shè)有為擴(kuò)滲腔室內(nèi)的合金棒材加熱的擴(kuò)滲加熱裝置，以及將擴(kuò)滲腔室內(nèi)的氣體抽走的抽真空裝置；

所述殼體上設(shè)有測(cè)量殼體左側(cè)壁和左擋板之間的距離的激光測(cè)距儀Ⅰ，以及測(cè)量殼體右側(cè)壁和右擋板之間的距離的激光測(cè)距儀Ⅱ；

所述左擋板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)左擋板左右移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ，所述右擋板上設(shè)有驅(qū)動(dòng)右擋板左右移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ；

所述旋轉(zhuǎn)推送裝置、多槽旋轉(zhuǎn)器、滲劑加熱裝置、溫度傳感器Ⅰ、溫度傳感器Ⅱ、擴(kuò)滲加熱裝置、抽真空裝置、激光測(cè)距儀Ⅰ、激光測(cè)距儀Ⅱ、驅(qū)動(dòng)裝置Ⅰ和驅(qū)動(dòng)裝置Ⅱ分別與控制裝置電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱擴(kuò)滲設(shè)備，其特征在于，所述殼體左側(cè)壁和左擋板之間設(shè)有管狀保護(hù)裝置Ⅰ，所述合金棒材貫穿左腔室時(shí)，從管狀保護(hù)裝置Ⅰ中穿過(guò)；

所述右擋板和殼體右側(cè)壁之間設(shè)有管狀保護(hù)裝置Ⅱ，所述合金棒材貫穿右腔室時(shí)，從管狀保護(hù)裝置Ⅱ中穿過(guò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱擴(kuò)滲設(shè)備，其特征在于，所述左擋板和右擋板上均設(shè)有供合金棒材穿過(guò)的通孔，所述通孔上均設(shè)有密封墊圈。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種熱擴(kuò)滲設(shè)備，其特征在于，所述隔板為可伸縮隔板，所述管狀保護(hù)裝置為可伸縮管狀保護(hù)裝置。

5.一種定量控制方法，適用于權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的熱擴(kuò)滲設(shè)備，其特征在于，包括以下步驟：

獲取用戶輸入的參數(shù)；

將參數(shù)輸入熱擴(kuò)滲模型進(jìn)行分析計(jì)算，得到熱擴(kuò)滲時(shí)間t；

根據(jù)熱擴(kuò)滲時(shí)間t對(duì)合金棒材進(jìn)行熱擴(kuò)滲摻雜，得到符合摻雜深度d和摻雜濃度c的合金棒材。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種定量控制方法，其特征在于，所述輸入的參數(shù)包括摻雜深度d、摻雜濃度c、待滲槽口Ai、摻雜滲劑的合金棒材的長(zhǎng)度y、合金棒材摻雜位置右端與合金棒材末端的距離m、殼體右側(cè)壁與合金棒材末端之間的距離h、擋板厚度b、以及殼體左右側(cè)壁之間的距離a。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種定量控制方法，其特征在于，所述根據(jù)熱擴(kuò)滲時(shí)間t對(duì)合金棒材進(jìn)行熱擴(kuò)滲摻雜，得到符合摻雜深度d和摻雜濃度c的合金棒材，具體為：

控制旋轉(zhuǎn)推送裝置推動(dòng)合金棒材旋轉(zhuǎn)、擴(kuò)滲加熱裝置給合金棒材加熱、以及滲劑加熱裝置給待滲滲劑加熱；

獲取溫度傳感器Ⅰ檢測(cè)的熱擴(kuò)滲實(shí)時(shí)溫度T_熱＇，以及溫度傳感器Ⅱ檢測(cè)的滲劑實(shí)時(shí)溫度T_滲劑＇；

當(dāng)T_熱＇＝T_熱，T_滲劑＇＝T_滲劑時(shí)，對(duì)合金棒材進(jìn)行熱擴(kuò)滲摻雜，在熱擴(kuò)滲時(shí)間到達(dá)t時(shí)，控制旋轉(zhuǎn)推送裝置、擴(kuò)滲加熱裝置和滲劑加熱裝置停止工作，從而得到符合摻雜深度d和摻雜濃度c的合金棒材。