[发明专利]离子氮碳共渗磁场辅助设备、处理系统及方法

权利要求书

1.一种离子氮碳共渗处理方法，其特征在于，包括：

将金属工件放置在离子扩渗炉的炉体内，对所述炉体内抽真空，并向所述炉体内通入惰性气体；

对所述炉体内通入电压并升温，以保证所述炉体内进行稳定的辉光放电；

待所述炉体内的温度达到第一温度时，向所述炉体内通入含有氮元素和碳元素的气体，继续对所述炉体内升温，所述含有氮元素和碳元素的气体中氮元素与碳元素的比例为90：10~100：0.1；

待所述炉体内的温度达到第二温度时，向所述金属工件提供间断的磁场，并将所述磁场与所述电压屏蔽，所述间断的磁场的通断时间比为1.5：1~3:1；

降低所述电压，向所述炉体内通入惰性气体，持续向所述金属工件提供磁场；

待所述炉体内的温度降低至第三温度时，停止向所述金属工件提供磁场；

待所述炉体内的温度降低至第四温度时，停止向所述炉体内通入惰性气体，取出所述金属工件；

所述离子扩渗炉内具有离子氮碳共渗磁场辅助设备和用于放置金属工件的工件台，所述离子氮碳共渗磁场辅助设备包括：

绝缘壳体，所述绝缘壳体适于放置于所述离子扩渗炉内且位于所述工件台的下方，所述绝缘壳体为密闭壳体，用于屏蔽所述离子扩渗炉内的高压电场；和

多个电磁铁，多个所述电磁铁的绕线方式相同且沿所述绝缘壳体的周向均布于所述绝缘壳体内，多个所述电磁铁用于在所述离子扩渗炉内形成可控的磁场，以改变所述金属工件表面电子的运动轨迹和金属工件的磁畴；

向所述电磁铁通入的电流满足：使所述金属工件完全被所述电磁铁产生的磁场囊括且所述金属工件附近的磁场强度达到550 Gs ~650Gs。

2.根据权利要求1所述的离子氮碳共渗处理方法，其特征在于，将所述金属工件放置在离子渗氮炉的炉体内之前，先对所述金属工件进行打磨、抛光和超声清洗。

3.根据权利要求1所述的离子氮碳共渗处理方法，其特征在于，所述离子氮碳共渗磁场辅助设备还包括冷却组件，所述冷却组件包括进水管和出水管；所述电磁铁具有铁芯和缠绕于所述铁芯外的线圈，所述铁芯内具有冷却通道，所述冷却通道与所述进水管和所述出水管连通。

4.根据权利要求1所述的离子氮碳共渗处理方法，其特征在于，所述电磁铁的轴向与所述绝缘壳体的径向一致。

5.根据权利要求1所述的离子氮碳共渗处理方法，其特征在于，所述绝缘壳体位于所述工件台下方3cm~5cm处。