[发明专利]低温渗碳处理方法及渗碳处理装置

权利要求书

1.一种低温渗碳处理方法，包括：

对对象金属执行前处理的(a)步骤；

将所述对象金属投入到反应腔并升温到设定温度的(b)步骤；

将所述反应腔形成为真空氛围并注入反应气体至预先设定的压力以加速渗碳的(c)步骤；

向所述反应腔供应反应气体至所述(c)步骤的反应气体的压力以下以扩散渗碳的(d)步骤；以及

按预先设定的时间间隔反复执行所述(c)步骤及所述(d)步骤的(e)步骤，

其中所述(b)步骤包括：

将所述反应腔形成为真空氛围的(b-1)步骤；

将所述反应腔的内部升温至目标温度以弱化所述对象金属的内部应力的(b-2)步骤，其中根据所述对象金属的目标硬度变更所述目标温度；以及

向所述反应腔的内部注入处理气体以处理所述对象金属的表面，弱化自然氧化膜与对象金属的结合力的(b-3)步骤；

所述(e)步骤逐渐缩短反复的所述(c)步骤的总工程时间且逐渐增加反复的所述(d)步骤的总工程时间。

2.根据权利要求1所述的低温渗碳处理方法，其中，

所述(a)步骤对所述对象金属执行酸洗工程以去除或弱化自然氧化膜。

3.根据权利要求1所述的低温渗碳处理方法，其中，

所述(b-3)步骤根据所述(b-2)步骤的目标温度变更所述处理气体的组成。

4.根据权利要求1所述的低温渗碳处理方法，其中，

在所述(c)步骤中，所述反应气体是20至70％的氢气及30至80％的乙炔气体的混合气体。

5.根据权利要求1所述的低温渗碳处理方法，其中，

所述(c)步骤向所述反应腔供应反应气体至5mbar以下的压力以加速渗碳，

所述(d)步骤向所述反应腔供应反应气体至0.5mbar以上且在所述(c)步骤的反应气体的压力以下以扩散渗碳。

6.根据权利要求5所述的低温渗碳处理方法，其中，

所述(c)步骤供应所述反应气体至3mbar的压力，

所述(d)步骤供应所述反应气体至0.5mbar的压力。

7.根据权利要求5所述的低温渗碳处理方法，其中，

所述(c)步骤供应所述反应气体至5mbar的压力，

所述(d)步骤供应所述反应气体至0.5mbar的压力。

8.根据权利要求1所述的低温渗碳处理方法，其中，

所述(d)步骤中断反应气体的注入，将所述反应腔形成为真空氛围。

9.一种用于实施权利要求1所述方法的渗碳处理装置，包括：

表面处理用框架，其形成多个层使得至少部分区域彼此相隔以在内部形成用于配置对象金属部件的气体流动空间，由过渡金属材质形成，

其中，所述表面处理用框架包括用于反应气体流入所述气体流动空间内的多个通过孔使得所述反应气体沿着所述对象金属部件的表面流动。

10.根据权利要求9所述的渗碳处理装置，其中，

所述表面处理用框架以筛网形态形成一个层且位于所述对象金属部件的至少任意一侧。

11.根据权利要求9所述的渗碳处理装置，其中，

所述表面处理用框架的彼此簇集形成一个层的钢棉位于所述对象金属部件的至少任意一侧。

12.根据权利要求9所述的渗碳处理装置，其中，

所述表面处理用框架以筛网与相互簇集的钢棉层叠的形态形成一个层且位于所述对象金属部件的至少任意一侧。