一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置，包括進氣口、出氣口、數顯氣體流量計、氣體單向閥、密閉玻璃室、氮氣壓力檢測儀，平面加工工作臺、氣體開關閥。氮氣壓力檢測儀由壓力顯示表、壓力感應器。壓力顯示表安裝在密閉玻璃室上端上表面，玻璃室上表面開孔，壓力顯示表通過螺紋連接，固定在上表面，壓力顯示表下端裝有壓力感應器，壓力感應器位于密閉玻璃室內部，能夠實時監控密閉玻璃室內壓力，使其控制在穩定的范圍內。
【專利說明】一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高激光氮化效果的裝置，特別是指一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置。
【背景技術】
[0002]激光氮化是指利用高能激光在高純氮氣中對金屬表面進行融化，使其表面形成一層氮化層，激光氮化過程升溫很快，高能激光束流的熱量輸入導致熔化金屬層與基材之間產生很大的溫度梯度，隨著激光束流離開熔化金屬后，熔池發生快速冷凝，冷凝時溫度梯度導致激光熔凝層內產生拉應力，當拉應力大于該溫度下材料強度極限時，熔凝層金屬即出現裂紋。高能激光經過后，基材表面溫度迅速降低，導致氣泡無法完全溢出。
[0003]傳統的激光氮化過程中，一般在氮化過程中沒有對氮氣壓力的控制，由于氮氣壓力不穩定，導致氮化層有氣泡等缺陷，往往不能滿足工業需求。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是:提供一種激光氮化氣體分壓裝置，能夠實時監控密閉玻璃室內壓力，使其控制在穩定的范圍內。
[0005]為了解決上述問題，本發明提供的技術方案是:一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置，該裝置包括:進氣口、出氣口、數顯氣體流量計、氣體單向閥、密閉玻璃室、氮氣壓力檢測儀，平面加工工作 臺、氣體開關閥。上述的進氣口、出氣口位于密閉玻璃室的兩側，玻璃室兩側有約10_的孔洞，通過管道連接。
[0006]上述的氣體單向閥包括第一氣體單向閥和第二氣體單向閥，分別安裝在進氣口以及出氣口管道上。
[0007]上述的數顯氣體流量計固定在進氣口管道上，第一氣體單向閥前端。
[0008]上述的氮氣壓力檢測儀包括氮氣壓力顯示表、壓力感應器。壓力顯示表安裝在密閉玻璃室側面，玻璃室側面開孔，壓力顯示表通過螺紋連接，固定在側面，壓力顯示表下端裝有壓力感應器，壓力感應器位于密閉玻璃室內部。
[0009]上述的氣體開關閥位于出氣口管路上，在第二氣體單向閥前端。
[0010]上述的該氣體分壓裝置是將高純氮氣通過進氣管、數顯氣體流量計、第一氣體單向閥通入密閉玻璃室，將玻璃室內空氣排出，形成一個氮氣室，基材平放在平面加工工作臺面上，當高能激光透過玻璃照射到基材表面時，基材表面迅速融化，形成一層氮化層。通過觀察氮氣壓力顯示表，控制氣體開關閥的開關，來控制密閉玻璃室氮氣的壓力。
[0011]上述的高能激光包括光纖激光或者脈沖激光。
[0012]采用了上述技術方案后，本發明的有益效果是:
[0013]a.通過對密閉玻璃室壓力檢測，增大氮氣在密閉玻璃室的壓力，控制在一定的范圍內，增加氮在金屬熔池中的溶解度，增加氮化層厚度，從而增加加工件的耐磨以及抗腐蝕性能。[0014]b.可以將氣體壓力控制在一定范圍內，防止氮化過程中由于氣流量不穩定而導致氣泡的產生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0016]圖1是氣體分壓裝置激光氮化工作原理圖；
[0017]圖2是氮氣壓力檢測儀與密閉玻璃室側面連接圖；
[0018]附圖中:11.平面加工工作臺；12.加工件；13.密閉玻璃室；20.出氣管管道；21.進氣管管道；22.數顯氣體流量計；23.第一氣體單向閥；24.進氣口 ；25.高能激光；
26.出氣口 ；27.氣體開關閥；28第二氣體單向閥；29.氮氣壓力檢測儀；31.壓力顯示儀；32壓力感應器。
【具體實施方式】
[0019]下面通過具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0020]如圖1所示，將高純氮氣通過進氣口管道21、數顯氣體流量計22、第一氣體單向閥 23、進氣口 24進入密閉玻璃室13內，通入高純氮氣，將密閉玻璃室13內空氣排出，經過出氣口 26、氣體開關閥27、第二氣體單向閥28，使得密閉玻璃室內13形成一個氮氣室，將加工件12平放在平面加工工作臺11面上，當高能激光25透過玻璃照射到加工件12表面時，加工件12表面迅速融化。通過觀察密閉玻璃室內氮氣壓力檢測儀29，來觀察氮氣壓力，當壓力需要增加時，關閉氣體開關閥27，使得氮氣壓力增加，當氮氣氣體開關閥27打開時，氮氣室內氮氣壓力減少。如圖2所示，在密閉玻璃室13側面開孔，將氮氣壓力檢測儀29與密閉玻璃室13螺紋連接，氮氣壓力檢測29儀底部裝有壓力感應器32，上端裝有壓力顯示儀
31。通過對此裝置激光氮化后的加工件進行金相分析，與普通激光氮化相比，其氮化層厚度明顯增加，無氣泡、裂紋等缺陷，大大滿足工業加工需求。
[0021]以上所述的實施例僅為本發明的優選方案，并不用于限制本發明，對于所屬領域的技術人員來說，本發明在上述所說的基礎上，可以有各種更改和變化。在此無法對所有實施方式進行一一列舉。凡在本發明原則之內，或者由本發明的精神所引申出的顯而易見的變動均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置，該裝置包括:進氣口、出氣口、數顯氣體流量計、氣體單向閥、密閉玻璃室、氮氣壓力檢測儀，平面加工工作臺、氣體開關閥。其特征在于:所述的進氣口、出氣口位于密閉玻璃室的兩側，玻璃室兩側有約IOmm的孔洞，通過管道連接。
2.根據權利要求1所述的一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置，其特征在于:所述的氣體單向閥包括第一氣體單向閥和第二氣體單向閥，分別安裝在進氣口以及出氣口管道上。
3.根據權利要求1-2所述的一種提高激光氮氣效果的氣體分壓裝置，其特征在于:所述的數顯氣體流量計固定在進氣口管道上，第一氣體單向閥前端。
4.根據權利要求1-3所述的一種提高激光氮氣效果的氣體分壓裝置，其特征在于:所述的氮氣壓力檢測儀包括氮氣壓力顯示表、壓力感應器。壓力顯示表安裝在密閉玻璃室側面，玻璃室側面開孔，壓力顯示表通過螺紋連接，固定在側面，壓力顯示表下端裝有壓力感應器，壓力感應器位于密閉玻璃室內部。
5.根據權利要求1-4所述的一種提高激光氮氣效果的氣體分壓裝置，其特征在于:所述的氣體開關閥位于出氣口管路上，在第二氣體單向閥前端。
6.根據權利要求1-5所述的一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置，其特征在于:所述的該氣體分壓裝置是將高純氮氣通過進氣管、數顯氣體流量計、第一氣體單向閥通入密閉玻璃室，將玻璃室內空氣排出，形成一個氮氣室，基材平放在平面加工工作臺面上，當高能激光透過玻璃照射到基材表面時，基材表面迅速融化，形成一層氮化層。通過觀察氮氣壓力顯示表，控制氣體開 關閥的開關，來控制密閉玻璃室氮氣的壓力。
7.根據權利要求1-6所述的一種提高激光氮化效果的氣體分壓裝置，其特征在于:所述的高能激光包括光纖激光或者脈沖激光。
【文檔編號】C23C8/24GK104018114SQ201410065557
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】徐杰, 樊宇, 浦曉峰, 范賀良, 陳正 申請人:徐杰