离子渗氮工夹具的设计因零件而异,具有很大的灵活性,但应力求结构简单合理,一具多用,容易制造,装卸方便和足够长的寿命,更重要的还应保证零件能达到图纸规定的渗氮技术条件。因此设计时还需考虑改善零件温度均匀性,减小变形,方便测温,气体流动均匀和工夹具本身不至产生辉光集中现象等等。一些深度/直径较大的深孔件的内控渗氮需要在孔内设置阳极,甚至把渗氮气体引入管内。
离子渗氮工夹具一般用普通碳钢制造,有时某些夹具可能要用一些耐热绝缘材料。这些材料应具有良好的电绝缘强度,能长期在高温下工作,并具有高的强度,容易去除趁机的阴极溅射物和便于加工等特性。
为了防止阴极与绝缘材料接触处起弧,应设以护隙。在接触处的边缘设狭而深的缝隙,使狭缝内不产生辉光。
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