DE2802258C3

DE2802258C3 - Glow discharge furnace

Info

Publication number: DE2802258C3
Application number: DE19782802258
Authority: DE
Inventors: Igor Vladimirovič Barabanov; Valentin Evgen'evič Istra Moskovskaja oblast' Denisov; Vladimir Ivanovič Filippov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-01-19
Filing date: 1978-01-19
Publication date: 1981-12-10
Also published as: DE2802258B2; DE2802258A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Glimmentladungsofen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, aus der DE-OS 26 20 390 bekannten ArtThe invention relates to a glow discharge furnace as described in the preamble of claim 1 described, known from DE-OS 26 20 390 Art

Bei dem bekannten Glimmentladungsofen werden die zu behandelnden Werkstücke entweder an einem am Boden der EntladungskÄinmer ingeordneten Träger oder am Deckel des Ofens befestigt, so daß es verhältnismäßig schwierig ist, der bekannten Glimmentladungsofen zu beladen und zu entladen und die Werkstücke in den Arbeitsraum des Ofens einzubringen oder aus diesem herauszunehmen, insbesondere wenn zusätzliche gekühlte Anoden vorhanden sind.In the known glow discharge furnace, the workpieces to be treated are either on a Bottom of the discharge chamber in an internal carrier or attached to the lid of the furnace so that it is relatively difficult to use the known glow discharge furnace to load and unload and to bring the workpieces into the working area of the furnace or to be removed from it, especially if additional cooled anodes are present.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Glimmentladungsofen zu schaffen, der eine Vereinfachung und Beschleunigung seiner Be- und Entladung ermöglicht.The invention is therefore based on the object to provide a glow discharge furnace that has a Simplification and acceleration of its loading and unloading allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem gattungsgemäßen Glimmentladungsofen durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst.According to the invention, this object is achieved in the generic glow discharge furnace by the im characterizing part of claim 1 measures described solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Glimmentladungsofen läßt sich die Halterung für die Werkstücke mit der Stromzuführung verbinden, so daß beide als Einheit zusammen mit den zu behandelnden Werkstücken aus dem Ofen herausgenommen bzw. in diesen eingesetzt werden können. Hierdurch läßt sich die Be- und Entladezeit wesentlich verkürzen, so daß der Wirkungsgrad des Glimmentladungsofens gegenüber dem bekannten wesentlich verbessert ist. Dabei erübrigen sich zusätzliche Stützisolatoren, wie sie aus der DE-OS 26 19 814 bekannt sind, die beim Betrieb beladen werden.In the glow discharge furnace according to the invention, the holder for the workpieces with the Connect power supply, so that both as a unit together with the workpieces to be treated can be removed from or inserted into the furnace. This allows the loading and Shorten discharge time significantly, so that the efficiency of the glow discharge furnace compared to the known is much improved. Additional post insulators, such as those from the DE-OS, are not required 26 19 814 are known to be loaded during operation.

Außerdem werden bei dem erfindungsgemäßen Glimmentladungsofen die zu behandelnden Werkstücke gleichmäßig erhitzt.In addition, the workpieces to be treated are heated uniformly in the glow discharge furnace according to the invention.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Glimmentladungsofens ist Gegenstand des Patentanspruchs 2.A preferred further development of the glow discharge furnace according to the invention is the subject of the patent claim 2.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt den Längsschnitt einesThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing explained. The drawing shows the longitudinal section of a

Glimmentladungsofens,Glow discharge furnace,

Der Glimmentladungsofen enthält eine Entladungskammer 1 mit wassergekühlten Wänden 2, einen Boden 3 und einen Deckel 4. Die Wände 2 der Entladungskammer 1 sind mit einer Gleichstromquelle 5 elektrisch gekoppelt und dienen als Anode, Im inneren der Entladungskammer 1 befinden sich die zu behandelnden Werkstück 6. Diese sind an einem Hängestab 7 angebracht, welcher mit Hilfe einer Buchse 8 jn einem als Stromzuführung 9 ausgestalteten Tragteil angeordnet ist Die Stromzuführung erstreckt sich parallel zur Längsachse der Entladungskammer 1 und geht durch den Boden 3 der Entladungskammer 1 hindurch.
Der Hängestab 7 mitsamt den zu behandelndenThe glow discharge furnace contains a discharge chamber 1 with water-cooled walls 2, a base 3 and a cover 4. The walls 2 of the discharge chamber 1 are electrically coupled to a direct current source 5 and serve as an anode. The workpiece 6 to be treated is located inside the discharge chamber 1. These are attached to a hanging rod 7 which, with the help of a socket 8, is arranged in a support part designed as a power supply line 9.
The hanging rod 7 together with the to be treated

'"> Werkstücken 6 ist über die Stromzuführung 9 an die Gleichstromquelle elektrisch angeschlossen und dient zusammen mit den zu behandelnden Werkstücken 6 als Kathode.'"> Workpieces 6 is via the power supply 9 to the Direct current source electrically connected and serves together with the workpieces 6 to be treated as Cathode.

Gleichachsig mit der Stromzuführung 9 ist in der Entladungskammer 1 eine zusätzliche zylindrische hohle Anode 10 vorgesehen, deren Länge der Länge der zu behandelnden Werkstücke 6 entspricht Die zusätzliche Anode 10 ist am Boden 3 der Entladungskammer 1 befestigt und hat wassergekühlte Wände; sie ist mit der Entladungskammer 1 elektrisch gekoppelt Die zusätzliche Anode 10 vermindert die Beeinflussung durch die Wirkung der hohleij Kathode im Zuge der Behandlung der Werkstücke 6. Die zusätzliche Anode 10 ist mittels eines Isolators 11 von der Stromzuführung 9 elektrisch isoliert, die über den Isolator 11 und die zusätzliche Anode 10 am Boden 3 der Entladungskammer 1 befestigt istCoaxial with the power supply line 9 is an additional cylindrical hollow in the discharge chamber 1 Anode 10 is provided, the length of which corresponds to the length of the workpieces 6 to be treated. The additional Anode 10 is attached to the bottom 3 of the discharge chamber 1 and has water-cooled walls; she is with the Discharge chamber 1 electrically coupled. The additional anode 10 reduces the influence of the Effect of the hollow cathode in the course of the treatment of the workpieces 6. The additional anode 10 is by means of an insulator 11 from the power supply 9 electrically isolated, via the insulator 11 and the additional anode 10 on the bottom 3 of the discharge chamber 1 is attached

Gleichachsig mit der zusätzlichen Anode 10 sind Strahlenschirme 12 und 13 angeordnet, welche an die Entladungskammer 1 elektrisch angeschlossen sind. Der Strahlungsschirm 12 umgreift die zusätzliche Anode 10 der Strahlungsschirm 13 die zu behandelnden Werkstükke6. Coaxial with the additional anode 10 are radiation shields 12 and 13 which are attached to the Discharge chamber 1 are electrically connected. The radiation shield 12 surrounds the additional anode 10 the radiation shield 13 the work pieces to be treated 6.

Die Entladungskammer 1 verfügt über Stutzen 14 und 15, von welchen der eine Stutzen i4 das Innere der Entladungskammer 1 mit einem Vakuumsystem 16 und der andere Stutzen 15 das Innere der Entladungskammer 1 mit einer Gasquelle 17 verbindet, von welcher das Gas während der Behandlung der Werkstücke 6 derThe discharge chamber 1 has nozzles 14 and 15, of which one nozzle i4 the interior of the Discharge chamber 1 with a vacuum system 16 and the other nozzle 15 the interior of the discharge chamber 1 connects to a gas source 17, from which the gas during the treatment of the workpieces 6 of

« Entladungskammer 1 zugeleitet wird.«Discharge chamber 1 is fed.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Elektroofens ist wie folgt.The operation of the electric furnace according to the invention is as follows.

In die geöffnete Entladungskammer 1 des Elektroofens bringt man den vorher zusammengebautenThe previously assembled one is brought into the opened discharge chamber 1 of the electric furnace

•W Hängestab 7 mit den zu behandelnden Werkstücken 6 ein. Nach der Kontrolle der Anordnung der Werkstücke 6 verschließt man die Entladungskammer 1 mit dem Deckel 4. Man betätigt das Vakuumsystem 16, und innerhalb des Glimmentladungsofens wird der erforderliehe Unterdruck erzeugt. Von der Gasquelle 17 wird der Entladungskammer 1 das Arbeitsgas zugeführt. Durch Regelung der zugeführten Gasmenge und der Evakuierungsgeschwindigkeit stellt man im Ofen einen für den technologischen Prozeß notwendigen Druck ein.• W hanging rod 7 with the workpieces 6 to be treated a. After checking the arrangement of the workpieces 6, the discharge chamber 1 is closed with the Lid 4. The vacuum system 16 is activated and the required amount is obtained inside the glow discharge furnace Negative pressure generated. The working gas is supplied from the gas source 17 to the discharge chamber 1. By regulating the amount of gas supplied and the evacuation rate, you can set one in the furnace pressure necessary for the technological process.

Von der Gleichstromquelle 5 wird an die zu behandelnden Werkstücke 6 eine Spannung angelegt. Im Inneren der Entladungskammer 1 findet eine Glimmentladung zwischen den zu behandelnden Werkstücken 6 als Kathode und den Wänden 2 Her Entladungskammer 1 sowie der zusätzlichen Anode 10 statt, wonach die Erhitzung der Werkstücke 6 und deren Wärmebehandlung mit chemischen Vorgängen erfolgt.
Nach Abschluß des technologischen Prozesses wirdA voltage is applied from the direct current source 5 to the workpieces 6 to be treated. Inside the discharge chamber 1, a glow discharge takes place between the workpieces 6 to be treated as a cathode and the walls 2 Her discharge chamber 1 and the additional anode 10, after which the workpieces 6 are heated and treated with chemical processes.
After completing the technological process,

die Gleichstromquelle 5 abgeschaltet, und die Werkstükke 6 werden abgekühlt. Zur Beschleunigung der Abkühlung kann dem Elektroofen ein Inertgas zugeführt werden. Nach Abkühlung der Werkstücke 6 wird der Deckel 4 geöffnet, und man zieht aus dem Elektroofen die behandelten Werkstücke 6 zusammen mit dem Hängestab 7 aus, Ein neues Los von Werkstücken 6 kann schon für die Beschickung auf dem zweiten Exemplar des Hängestabs 7 vorbereitet werden. Da der Hängestab 7 in keiner Verbindung mit dem Deckel 4 steht, nimmt der Vorgang »Beschickung — Entleerung« eine minimale Zeit in Anspruch.the direct current source 5 is switched off, and the workpieces 6 are cooled. To speed up the An inert gas can be fed to the electric furnace for cooling. After the workpieces 6 have cooled down the lid 4 is opened and the treated workpieces 6 are drawn together from the electric furnace with the hanging rod 7, a new batch of workpieces 6 can already be loaded on the second copy of the hanging rod 7 to be prepared. Since the hanging rod 7 has no connection with the cover 4, the process "loading - emptying" takes a minimum of time.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1, glow discharge furnace for ion heating of workpieces, with one with the positive pole one DC power source electrically connected discharge chamber, one with the discharge chamber electrically connected additional coolable anode and a workpiece carrier on which a Hanging device for workpieces is arranged, which is electrically isolated from the chamber via a Power supply connected to the negative pole of the direct current source, characterized in that that a power supply (9) is provided as a workpiece carrier, which is inside the additional anode (10) is arranged and electrically isolated from this

2. glow discharge furnace according to claim 1, characterized by radiation screens (12, 13) which are electrically connected to the discharge chamber (1) and of which one (12) the hollow anode (10) and the other (13) the workpieces (6 ) encloses