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一种沉积炉的进气组件及沉积炉

文献发布时间:2023-06-23 06:30:03


一种沉积炉的进气组件及沉积炉

技术领域

本发明属于碳/碳复合材料坩埚制造技术领域,具体地说,涉及一种沉积炉的进气组件及沉积炉。

背景技术

现有技术中,制备坩埚的基本工序是制出坩埚形状的预制体,然后通过气相沉积或者液相沉积的方法,将碳原子渗透到碳纤维制成的预制体上,同时进行高温处理,将碳原子石墨化。利用气相沉积方法使预制体在沉积炉内沉积碳的过程是,在沉积炉内通入甲烷,同时提供高温将甲烷分解为气态的碳和氢气,然后使气态碳接触预制体,最终将碳原子渗透到预制体内,进而提高坩埚的强度、密度等性能。但是,现有沉积炉用于供气的结构容易产生堵塞和分气不均匀的问题。

申请号为:202210268346.4的中国发明专利公开了一种高纯热解炭涂层的化学气相沉积设备,包括化学气相沉积炉和PLC控制柜,所述化学气相沉积炉内设有钢笼和马弗筒,马弗筒位于钢笼内,所述钢笼的内壁上设有保温毡,所述保温毡与马弗筒之间设有加热板,所述马弗筒的上端连接有排气管,所述排气管与尾气处理系统连接,马弗筒的底部密封连接有配气机构,所述配气机构与供气系统连接,所述供气系统和尾气处理系统均与PLC控制柜电连接。

该发明中,配气机构包括进气管,进气管包括上进气管和下进气管,上进气管和下进气管之间通过配气盒连接,下进气管为总的进气管,气体进入配气盒以后均匀分配到多根上进气管内,最后通入沉积腔内。这种配气机构虽然解决了分气不均匀的问题,但是未对进入沉积炉的气体附加动能,导致气体在沉积腔内动力不足,在沉积腔内气态碳的碳原子密度随高度升高而逐渐变小,最终沉积在预制体上的碳原子不均匀,设置导致分解出的气态碳堆积在管道和配气盒内壁上,浪费了用于向预制体沉积的碳原子。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沉积炉的进气组件,以实现在向沉积炉通气的过程中通过进气组件对进入沉积炉的气体增加动能进而使得沉积炉内气体中的碳原子密度均匀的目的。

本发明的目的还在于提供一种具有上述进气组件的沉积炉,以实现提升气态碳中向预制体沉积的碳原子的比例,提高沉积炉效率和提升对预制体处理的品质的目的。

为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:

一种沉积炉的进气组件,包括具有进气口和出气口的进气管,还包括可活动地设置在进气管内的增能块,增能块的顶端朝向进气口、与顶端相对的底端朝向出气口设置,增能块垂直于其延伸方向的横截面自顶端到底端逐渐变大。

进一步地,所述进气口处和/或所述出气口处设置有沿径向、朝着所述进气管的中心轴线凸出的限位部,限位部与所述增能块在垂直于所述进气管中心轴线的截面上产生重叠,用于将所述增能块限制在所述进气管内;

优选地,限位部为具有中心孔并且中心孔直径小于所述底端直径的上限位环和下限位环;

更优选地,上限位环和下限位环分别可拆卸地固定在所述进气管的两端。

进一步地,所述顶端的横截面逐渐缩小至一点形成尖部,所述增能块呈圆锥状。

进一步地,所述增能块的外周侧面上设有用于引导气体的导气槽,导气槽向所述增能块的中心轴线方向凹陷设置并且从所述顶端延伸至所述底端;

优选地,导气槽沿直线延伸并且与圆锥外周侧面的母线平行,呈放射状;

更优选地,导气槽的直线延伸方向相对圆锥外周侧面的母线倾斜,呈旋转放射状。

进一步地,所述导气槽包括贯通所述顶端的聚气段和贯通所述底端的喷射段,聚气段和喷射段连通并以相同的方向螺旋盘绕在所述增能块的外周侧面上。

进一步地,所述导气槽包括贯通所述顶端的聚气段和贯通所述底端的喷射段,聚气段和喷射段连通并以相反的方向螺旋盘绕在所述增能块的外周侧面上;

优选地,所述导气槽还包括位于聚气段与喷射段之间的扩压段;

更优选地,扩压段的槽深大于聚气段的槽深和喷射段的槽深。

进一步地,所述增能块的外周面上设有若干个相互独立且均匀分布的所述导气槽。

进一步地,还包括一端具有敞口的导气罩,导气罩的敞口罩住所述出气口并且导气罩的侧壁设有通孔。

进一步地,还包括固定孔,固定孔具有固定所述进气管的套接部和固定所述导气罩的导气部,导气部与套接部相连并且中心轴线重合,导气部的直径大于套接部的直径,所述导气罩的敞口嵌入导气部中,所述进气管插接在套接部中。

本发明还提供一种沉积炉,沉积炉安装有上述任一所述的进气组件。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、进气组件通过在管道内设置增能块能够改变和控制气体在管道内的流动状态,使增能块的横截面沿着进气口到出气口的方向不断变大,能够控制进气管中供气体通过的有效截面积从进气口到出气口不断变小,从而促使气体在向出气口流动的过程中不断受到挤压,大大提高气体从出气口喷出的压力和速度,从而使进气组件喷出气体具有较大的动能,避免气体中的碳原子出现沉积现象。

2、通过设置改变增能块的外部形状,并使增能块呈顶点朝向进气口的圆锥状,极大地减小了增能块对气体的阻力,并且通过增能块的尖部消除了气体对增能块顶端的冲击作用,避免了气体在进气管中产生湍流现象引起噪音。

3、在增能块上设置导气槽使出气口喷出的气体能够更均匀地混入沉积炉的沉积腔中,使得气体通过导气槽时能够带动着增能块在进气管中旋转,从而使气体能够从进气管的出气口以不断旋转的方式,全角度、全方位地喷到沉积腔内,提高碳原子在气体中的均匀程度消除碳原子向低处沉积的问题。

4、通过该沉积炉对预制体进行处理,可以在向沉积炉通气的过程中通过进气组件对进入沉积炉的气体增加动能,进而使得沉积炉内气体中的碳原子密度更加均匀。最终能够极大提升气态碳中可向预制体沉积的碳原子的比例,提高了沉积炉效率和提升了对预制体渗碳的效果和处理后的预制体的品质。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中:

图1是本发明的一种沉积炉的进气组件的示意图;

图2是本发明的一种增能块的示意图;

图3是本发明的另一种增能块的示意图;

图4是本发明的另一种增能块的示意图;

图5是本发明的一种导气罩的示意图;

图6是本发明的一种导气罩的剖面示意图;

图7是本发明的一种沉积炉的内部构件组装的示意图;

图8是图7局部范围E中的一种气体组件的放大示意图;

图9是本发明中一种沉积炉的预热腔的结构示意图;

图10是本发明的一种沉积炉的主要构件的剖面示意图;

图11是本发明的一种沉积炉的马弗罩的立体示意图;

图12是本发明的一种沉积炉的底座的示意图;

图13是本发明的一种沉积炉的支撑板的示意图。

其中:101、预热腔;110、底座;111、沉槽;112、支撑面;113、固定孔;115、导气部;116、套接部;120、支撑板;121、透气孔;130、马弗罩;131、筒体;132、密封圈;133、排气管;134、顶板;135、排气口;200、进气组件;210、进气管;211、上限位环;212、下限位环;220、增能块;221、导气槽;222、尖部;223、聚气段;224、扩压段;225、喷射段;226、进气口;227、出气口;228、顶端;229、底端;230、导气罩;231、引导面;232、通孔;233、端盖;234、侧壁;235、敞口;300、上炉体;310、沉积腔;400、下炉体。

需要说明的是,这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示,本发明的实施例中,介绍一种进气组件200。进气组件200包括具有进气口226和出气口227的进气管210,还包括增能块220,增能块220可活动地设在进气管210管道内并且增能块220的横截面沿着进气口226到出气口227的方向逐渐变大。

具体的,如图1所示,进气管210可设置为通直的中空管,在进气管210上方的端口处设置上限位环211,在进气管210下方的端口处设置下限位环212,增能块220活动地放置在进气管210的中空管路中。

如图1所示,增能块220为横截面大小不断变化的柱形构件,增能块220的横截面大小沿着进气管210的中心轴线方向变化。例如,自进气口226至出气口227增能块220的横截面逐渐变大,或者,自进气口226至出气口227增能块220的横截面逐渐变小。

本实施例中,进气组件200通过在管道内设置增能块220能够改变和控制气体在管道内的流动状态,使增能块220的横截面沿着进气口226到出气口227的方向不断变大,能够控制进气管210中供气体通过的有效截面积从进气口226到出气口227不断变小,从而促使气体在向出气口227流动的过程中不断受到挤压,大大提高气体从出气口227喷出的压力和速度,从而使进气组件200喷出气体具有较大的动能,避免气体中的碳原子出现沉积现象。

本发明的另一个实施例中,在使用进气组件200向沉积炉内通气过程中,为了避免增能块220被气体冲出进气管210进入沉积炉内难以取出,影响沉积炉的使用,对进气组件200的结构进行了改善。

设置所述增能块220包括朝向所述进气口226的顶端228和朝向所述出气口227的底端229。在所述进气口226处和/或所述出气口227处设置有沿所述进气管210的径向、朝着所述进气管210的中心轴线凸出的限位部。

限位部与所述增能块220在垂直于所述进气管210中心轴线的截面上产生重叠,用于将所述增能块220限制在所述进气管210内。例如,在所述进气管210的进气口226处和出气口227处分别设置一个具有中心孔并且中心孔直径小于增能块220的底端229直径的上限位环211和下限位环212。

具体的,设置增能块220横截面最小的一端为顶端228和横截面最大的一端为底端229。将增能块220放置在进气管210中时,使增能块220的顶端228朝着进气管210的进气口226,增能块220的底端229朝着进气管210的出气口227。这样从进气管210的进气口226向沉积炉通气就会在进气管210中对气体形成有效截流面积逐渐变小的流道,从而使气体到达进气管210的出气口227处时气压和速度都大大提高。

如图2所示,本发明的另一个实施例中,为了能够消除或减小气体冲击增能块220顶端228的平面反弹气流引起湍流现象,进而避免产生的振动和噪音,设置减小顶端228的横截面。

具体的,使增能块220的顶端228的横截面逐渐缩小并收缩至一点形成尖部222,从而使所述增能块220整体上呈现为圆锥状。如图1所示,相对于进气管210的进气口226在下和出气口227在上的位置,增能块220呈倒立的圆锥体状。

本实施例中,通过设置改变增能块220的外部形状,并使增能块220呈顶点朝向进气口226的圆锥状,极大地减小了增能块220对气体的阻力,并且通过增能块220的尖部222消除了气体对增能块220顶端228的冲击作用,避免了气体在进气管210中产生湍流现象引起噪音。

如图2至图4所示,本发明的另一个实施例中,为了使出气口227喷出的气体能够均匀地混入沉积炉的沉积腔310中,在增能块220上设置导气槽221,使得气体通过导气槽221时能够带动着增能块220在进气管210中旋转,从而使气体能够从进气管210的出气口227以不断旋转的方式,全角度、全方位地喷到沉积腔310内。

具体地,在所述增能块220的外圆周侧面上设置用于引导气体的导气槽221。导气槽221向所述增能块220的中心轴线方向凹陷设置并且导气槽221从增能块220的顶端228开始向增能块220的底端229延伸。导气槽221的路径可以是与圆锥体外圆周侧面的母线平行的直线放射样式,也可以是与圆锥体外圆周侧面的母线有夹角的旋转放射样式。

如图2和图3所示,本发明的另一个实施例中,为了进一步提升气体通过导气槽221时对增能块220产生的转动力矩,使导气槽221在增能块220的外圆周侧面螺旋盘绕设置,并且将导气槽221设置成两段,一段为聚气段223、一段为喷射段225。

具体地,从增能块220高度的中间划分,设置连通到增能块220顶端228的导气槽221为聚气段223,连通到增能块220底端229的导气槽221为喷射段225。聚气段223和喷射段225可以直接连通,并且以相同的方向螺旋盘绕在所述增能块220的外圆周侧面上。例如,同时以顺时针方向螺旋盘绕,或者同时以逆时针方向螺旋盘绕。

进一步地,设置导气槽221包括连通所述顶端228的聚气段223和连通所述底端229的喷射段225,并且使聚气段223和喷射段225在圆锥外圆周表面的中部以相反的方向连通。例如,使聚气段223以顺时针方向、而喷射段225以逆时针方向螺旋盘绕在外圆周表面上。或者,使聚气段223以逆时针方向、而喷射段225以顺时针方向螺旋盘绕在外圆周表面上。

进一步地,为了优化聚气段223和喷射段225以相反的方向连通的效果,延长气体通过导气槽221的时间,导气槽221还包括扩压段224。扩压段224位于聚气段223与喷射段225之间。扩压段224位于圆锥外圆周表面的中部,并且扩压段224的槽深大于聚气段223的槽深和喷射段225的槽深。

本实施例中,通过设置导气槽221在增能块220的外圆周表面上以螺旋盘绕的方式延伸,进一步增加了气体通过导气槽221时对增能块220产生的旋转作用,能够提升从进气组件200喷出的气体方向的改变速度,对导气槽221划分并设置成多个盘绕方向不同的功能段,能够进一步增大气体对增能块220的作用力,提升增能块220对气体的增能和混合效果。

如图4所示,本发明的另一个实施例中,为了使气体对增能块220的作用力更加均匀地分布在增能块220的外表面上,在所述增能块220的外圆周表面上设置若干个导气槽221。使每个导气槽221都是一个独立的供气体流通的通道,并且至少有两个导气槽221均匀分布在增能块220的外圆周表面上。

如图7和图8所示,本发明的另一个实施例中,为了将进气管210喷出气体的流动方向限制在一个平面内,在进气管210的出气口227上方罩设了一个导气罩230,导气罩230的一端具有敞口235,导气罩230的敞口235罩住所述出气口227。

具体的,如图5和图6所示,导气罩230包括端盖233、侧壁234和通孔232。设置侧壁234形成筒状,然后使筒的一端与端盖233连接、筒的另一端形成敞口235。若干个通孔232设置在侧壁234上,并且沿着侧壁234的周向均匀分布。

进一步地,为了减少导气罩230对喷出气体的动能造成损耗,在所述端盖233的内表面上形成有锥形的引导面231,并且使引导面231的顶点向着所述敞口235凸出。为了使气体顺利的冲出导气罩230,使全部通孔232设在所述侧壁234上连接有端盖233的一端,并且使引导面231的圆周边缘延伸至所述通孔232处。

本实施例中,通过在进气管210的出气口227上方罩设导气罩230,使得通向沉积炉内的气体的喷射方向全部在同一个水平面上,利用导气罩230对喷出气体进行导向,减少了气体的能量损耗,保证了气体中碳原子密度的均匀性,提升了对预制体处理的效果。

如图8所示,本发明的另一实施例中,为了使导气罩230与进气管210连接固定,保证进气组件200整体的稳定性,在安装进气管210和导气罩230的构件上还设置有固定孔113。

具体地,使固定孔113的形成面为圆柱形,并且设置固定孔113包括导气部115和套接部116。套接部116用于固定所述进气管210,导气部115用于固定所述导气罩230。

导气部115的直径大于套接部116的直径,导气部115与套接部116相连通并且两者的中心轴线重合。所述导气罩230与固定孔113连接时,导气罩230的敞口235嵌入导气部115中。所述进气管210与固定孔113连接时,进气管210插接在套接部116中。

本实施例中,可以通过直接在沉积炉的部件上设置固定孔113,对导气罩230和进气管210进行固定连接。确保了导气罩230和进气管210位置关系的稳固性,保证了进气组件200整体的稳定性,节省了用于固定导气罩230和进气管210的构件。

如图10至图13所示,本发明还提供一种安装有上述进气组件200的沉积炉。沉积炉包括设有进气管210的下炉体400、安装在下炉体400中的底座110和支撑板120,还包括扣合在下炉体400上方的上炉体300,支撑板120横置在下炉体400中,支撑板120的一侧形成沉积腔310、另一侧覆盖底座110形成一个预热腔101,支撑板120上设有连通沉积腔310与预热腔101的透气孔121,底座110上设有连通预热腔101与进气管210的固定孔113。

通过该沉积炉对预制体进行处理,可以在向沉积炉通气的过程中通过进气组件200对进入沉积炉的气体增加动能,进而使得沉积炉内气体中的碳原子密度更加均匀。最终能够极大提升气态碳中可向预制体沉积的碳原子的比例,提高了沉积炉效率和提升了对预制体渗碳的效果和处理后的预制体的品质。

实施例二

如图10所示,本实施例中介绍安装有上述进气组件的沉积炉。沉积炉包括设有进气管210的下炉体400、安装在下炉体400中的底座110和支撑板120。其中,底座110可以对气体进行加热。沉积炉还包括扣合在下炉体400上方的上炉体300,上炉体300具有开口朝下的空腔。上炉体300与下炉体400扣合后形成一个封闭的空间。

具体的,支撑板120横置在下炉体400中并将沉积炉内的空间完全隔开。从而在支撑板120的一侧形成沉积腔310。在支撑板120的另一侧设有底座110,支撑板120覆盖底座110形成一个预热腔101。同时,在支撑板120上设有透气孔121,透气孔121连通着沉积腔310与预热腔101。在底座110上设有连通预热腔101与进气管210的固定孔113。

进一步地,下炉体400具有一个开口朝上的空腔,底座110安装在空腔内部并且贴着下炉体400的底壁固定连接,支撑板120覆盖在底座110上方并且填满下炉体400的空腔开口。进气管210设置在下炉体400的底壁上,固定孔113开设在底座110中贴着底壁的一侧,并且固定孔113套接在进气管210上。

优选地,支撑板120为圆形平板并且预热腔101的呈扁平圆柱状,预热腔101的直径略小于所述支撑板120的直径。

本实施例中,沉积炉通过在沉积腔310的下方分隔设置一个对气体进行升温的预热腔101,能够使气体在预热腔101内完成分解的过程,从而使进入沉积腔310的气体为能够直接对预制体进行沉积处理的气态碳,大大缩减了对预制体沉积碳的时长,气体从预热腔101向沉积腔310流动是自下向上的方向,与气体和热量的逸散传递方向相一致,保证了气体在沉积腔310内具有均匀的温度场,使得沉积炉能够处理规格尺寸更大的预制体。

如图7至图10所示,本发明的另一个实施例中,为了使通向预热腔101内的气体全部沿直径方向喷射,在预热腔101内设置了导气罩230,利用导气罩230对气体进行导向。

具体的,使底座110的固定孔113套接在进气管210上,并在进气管210的出气口227上方设置覆盖出气口227的导气罩230。使导气罩230设置有一个敞口235,并且使导气罩230以敞口235对着所述进气管210的方式嵌入所述固定孔113。

本实施例中,通过在预热腔101内设置导气罩230,使得通向沉积炉内的气体的喷射方向全部在同一个水平面上,利用导气罩230对喷出气体进行导向,减少了气体的能量损耗,保证了气体中碳原子密度的均匀性,提升了对预制体处理的效果。

如图7至图10所示,本发明的另一个实施例中,为了使喷向预热腔101的气体的流动方向沿着预热腔101的直径方向,在预热腔101内设置了一个连接在固定孔113内的导气罩230,导气罩230的一端具有敞口235,导气罩230的敞口235嵌入固定孔113。

具体的,如图5和图6所示,导气罩230包括端盖233、侧壁234和通孔232。设置侧壁234形成筒状,然后使筒的一端与端盖233连接、筒的另一端形成敞口235。若干个通孔232设置在侧壁234上,并且沿着侧壁234的周向均匀分布。所述导气罩230的通孔232至少部分露出所述固定孔113。

进一步地,为了减少导气罩230对喷出气体的动能造成损耗,在所述端盖233的内表面上形成有锥形的引导面231,并且使引导面231的顶点向着所述敞口235凸出。为了使气体顺利的冲出导气罩230,使全部通孔232设在所述侧壁234上连接有端盖233的一端,并且使引导面231的圆周边缘延伸至所述通孔232处。

为了降低气体冲击在引导面231上造成的损耗,确保引导面231的导向效果,设置所述引导面231的顶点到所述端盖233的距离至少大于所述通孔232的半径。

本实施例中,通过在预热腔101的固定孔113处设置导气罩230,使得通向沉积炉内的气体的喷射方向全部在同一个水平面上,利用导气罩230对喷出气体进行导向,减少了气体的能量损耗,保证了气体中碳原子密度的均匀性,提升了对预制体处理的效果。

如图12所示,本发明的另一个实施例中,为了降低制作预热腔101的难度,减少制作沉积炉的费用,在所述底座110端面的中部开设有一个沉槽111,从而通过支撑板120封盖沉槽111形成预热腔101。

具体的,设置沉槽111的深度至少大于所述导气罩230的通孔232的直径。沉槽111的直径小于所述底座110端面的直径,从而在底座110的上端面形成一个环形的支撑面112,用来与支撑板120连接配合。设置支撑板120与底座110的支撑面112贴合,以覆盖底座110的沉槽111形成所述预热腔101。

优选地,为了确保通入沉积炉的气体均匀地在预热腔101中扩散,将所述固定孔113开设在沉槽111的中央,同时将进气管210也对应地设置在下炉体400底壁的中心处。

进一步优选地,为了确保导气罩230与进气管210的相对位置准确和稳定,保证进气的效果,设置固定孔113包括套接部116和导气部115。套接部116用于固定所述进气管210,导气部115用于固定所述导气罩230。

并且,导气部115的直径大于套接部116的直径,导气部115与套接部116相连通并且两者的中心轴线重合。所述导气罩230与固定孔113连接时,导气罩230的敞口235嵌入导气部115中。所述进气管210与固定孔113连接时,进气管210插接在套接部116中。

为了降低气体对导气罩230的冲击,降低气体通过导气罩230的通孔232产生的噪音,设置固定孔113的导气部115直径至少大于套接部116直径两倍,从而使得导气罩230嵌在导气部115中时,导气罩230与进气管210之间形成有缓冲气体的空间。

本实施例中,在底座110上设置固定孔113,利用固定孔113对导气罩230和进气管210进行固定连接。确保了导气罩230和进气管210位置关系的稳固性,保证了进气组件200整体的稳定性,节省了用于固定导气罩230和进气管210的构件。

如图7至图10所示,本发明的另一个实施例中,为了避免进入沉积腔310的气态碳与上炉体300内侧的加热层直接接触,从而在加热层表面形成沉积的碳层,改变加热层的导热、导电等性能,造成沉积炉故障。使用沉积炉对预制体进行渗碳处理时,在沉积腔310内设有防止气态碳向加热层扩散的马弗罩130,马弗罩130的空腔开口朝下并与支撑板120连接。马弗罩130覆盖全部待处理的预制体以及支撑板120上的透气孔121。

具体的,如图10和图11所示,马弗罩130呈筒状并且扣合在所述支撑板120上。马弗罩130横截面的直径大于所述预热腔101横截面的直径。同时马弗罩130横截面的直径小于所述沉积腔310横截面的直径,以确保气态碳在马弗罩130的空腔内充分向预制体沉积。

本发明的另一个实施例中,为了提高马弗罩130对多种预制体规格尺寸的适应性,减少马弗罩130的数量并节省成本,将马弗罩130设置为分体式结构。

具体的,设置所述马弗罩130包括若干个筒体131、密封圈132和顶板134。其中,筒体131由圆柱形的薄壁构成。密封圈132为圆环形的片状结构,并且密封圈132的直径与筒体131的直径相同。在沉积炉中使用马弗罩130时,使筒体131和密封圈132交替叠放,然后将顶板134覆盖在最上方。

进一步地,在所述马弗罩130的最上方还设置有排气管133,用来排出使用完毕的废气。此时在所述顶板134上相应开设排气口135,使排气管133连接在所述顶板134上并且覆盖住排气口135。

优选地,还可在上炉体300中设置一个与排气管133相连通的管路,或者在上炉体300直接开设贯通孔232,使排气管133穿透上炉体300通向沉积炉的外部。

本实施例中,通过在沉积腔310内设置马弗罩130,使含有碳原子的气体只能在马弗罩130的空腔内扩散,避免了气态碳与上炉体300的加热层接触,从而防止了在加热层上沉积碳层的危害,同时将马弗罩130改良为分体式的结构,提高了马弗罩130对多种预制体规格尺寸的适应性,减少了马弗罩130的数量并节省了成本。

实施例三

本实施例中,介绍使用安装有进气组件的沉积炉对预制体进行渗碳的工艺过程:首先,将预制体放进沉积炉内;其次,封闭沉积炉并使其内部空腔达到真空值2500pa的状态;接着,控制提升沉积炉内部的温度并使温度维持在1100度左右;最后,控制持续向沉积炉通甲烷气体180个小时,气体流量为100L/min。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围。

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06120116008476