一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置及氮化加工方法
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，涉及一种螺旋铰刀氮化装置及氮化方法，具体的说是涉及一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置及氮化加工方法。
背景技术
随着城市化进程的加速，相伴产生的建筑行业用材需求也越来越多，尤其建筑用砖也越来越多，生产建筑用砖就要用到真空挤出机，相伴产生的真空挤出机使用也日益增多，螺旋铰刀是真空挤出机关键核心部件，螺旋绞刀的好坏对挤出机的性能起决定性的作用，其使用寿命直接关系到真空挤出机的使用效果和生产效率，目前螺旋绞刀最好加工方法是采用消失模精铸高铬合金耐磨螺旋绞刀的加工方法，这种加工方法加工出的螺旋绞刀形状好，耐磨性高，能长期保持绞刀与衬套的较小间隙，使挤出机长期持续节能，但消失模精铸高铬合金耐磨螺旋绞刀的加工方法在加工和使用时，存在以下问题：(1)内部有杂质和气孔;(2)不耐酸碱腐蚀;(3)表面磨损后不能重复使用增加成本;(4)采用高铬合金铸造成本高;(5)内部结构塑性差。而经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性，目前常用表面渗氮方法是为将工件放置于氮化炉内，预先将炉内抽成真空，将炉体接上阳极，工件接上阴极，两极间通以数百伏之直流电压，此时炉内之N2气体则发生光辉放电成正离子，向工作表面移动，在瞬间阴极电压急剧下降，使正离子以高速冲向阴极表面，将动能转变为气能，使得工件表面温度得以上升，因氮离子的冲击后将工件表面打出Fe.C.O等元素飞溅出来与氮离子结合成氮化铁，由此氮化铁逐渐被吸附在工件上而形成氮化作用。目前，对不锈钢、钛、钴等材料难以进行渗氮处理，特别是在渗氮过程中发生光辉放电氮化铁被逐渐被吸附在工件表面上时，氮化铁逐渐被吸附量无法控制，容易出现氮化铁被吸附在某个工件表面上，甚至是某个工件表面上某一点，造成氮化在工件表面不均匀，渗氮后的零件表面的力学性能、防腐、耐高温特性偏差较大，且性能分布不均匀，因此有必要针对304不锈钢零件设计一种专用的表面专用渗氮装置，以解决现有技术中的不足。
发明内容
本发明的目的是针对在304不锈钢零件在渗氮过程中发生光辉放电氮化铁被逐渐被吸附在工件表面上时，氮化铁逐渐被吸附量无法控制，氮化不均匀，渗氮后的零件表面的力学性能、防腐、耐高温特性偏差较大，性能分布不均匀等不足，提出一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置及氮化加工方法，可将氮化铁按旋转方向循环逐渐被吸附在多个圆环形金属零件表面上而产生氮化作用，解决了过去在氮化过程中，氮化铁吸附量无法控制和分布不均的问题，可进一步提高304不锈钢工件表面的力学性能。
本发明的技术方案：一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置，其特征在于：所述加工设备由浇注装置、金属通孔零件去除钝化膜装置、真空挤出机耐磨螺旋铰刀加工装置;
所述浇注装置由第一立柱、外壳、第一压盖、第一真空泵、进气阀、撞击杆、型砂组成，所述外壳外围中间设有圆环凸台，所述外壳顶部设有外檐，所述外檐底面设有圆弧槽，所述第一立柱的顶端设置在所述圆弧槽中，所述第一立柱与外壳形成点接触支撑连接，所述外壳上部设有第一压盖，所述第一压盖中间设有第一圆通孔，所述第一圆通孔上连接设有第一真空泵，所述第一圆通孔一侧设有第二圆通孔，所述第二圆通孔与进气阀连接，所述圆环凸台的外侧设有撞击杆，外壳内部设有型砂;
所述金属通孔零件去除钝化膜装置由第一支撑架、第二支撑架、横梁、第一滑杆、液压缸、连接架、第一支撑板、第一固定杆、第二摩擦轮、工作仓、第一阀门、混合进管、第一电动机、第二轴承、第一摩擦轮、第一螺母、第二螺母、第一轴承组成;所述横梁连接设置在支撑架的上方，所述横梁两边对称设有第三圆通孔，所述第三圆通孔内设有第一滑杆，所述横梁中心设有第四圆通孔，所述第四圆通孔内设有液压缸，所述液压缸内部设有第一活塞杆，所述第一活塞杆底部与连接架中心的第一螺纹孔连接;所述第一支撑架的内部设有第二支撑架，所述第二支撑架的上方设有工作仓，所述工作仓底部连接有圆锥体，所述圆锥体的底部设有第八圆通孔，所述工作仓内上部设有第一支撑板，所述第一支撑板四周对称均匀设有第九圆通孔，所述第九圆通孔内设有第一轴承，所述第一轴承内设有第一固定杆，所述第一固定杆中部设有第二摩擦轮，所述第一固定杆底部套置螺旋铰刀，并通过第二螺母紧固，所述第一支撑板中心设有第六圆通孔，所述第六圆通孔内设有第二轴承，所述第二轴承内设置有第一传动轴，所述第一传动轴穿过第一摩擦轮中心的第七圆通孔，并通过第一螺母紧固，所述第一摩擦轮与第二摩擦轮紧密接触连接，所述第一支撑板上部设有连接架，所述连接架两边对称设有第二螺纹孔，所述第一滑杆的底部与螺纹沉孔连接，第一滑杆的顶端穿过第三圆通孔，连接架中心设有第一螺纹孔，所述第一活塞杆的底部与第一螺纹孔连接，所述连接架底部中心设有第一电动机，所述工作仓下部四周均匀设有第五圆通孔，所述第五圆通孔内设有混合进管，所述混合进管上设有控制砂料和高压气体流量的第一阀门;
所述真空挤出机耐磨螺旋铰刀加工装置由真空机构、表面渗氮控制机构、和氮气供给机构组成;
所述真空机构由第二支撑架、真空室外壳、绝缘体内垫、第一台阶电极、第二台阶电极、第二压盖、第二真空泵、进气阀、圆环形支撑架、第二固定杆、第三螺母、第二传动轴、圆盘、环形进气管、第二电动机、电磁阀、氮气进气管、氮气储气罐、第三轴承、台阶圆环、固定套、梯形块、氮气进气管组成;所述真空室外壳通过第二支撑架支撑在地面上，所述真空室外壳内壁设有绝缘体内垫，所述绝缘体内垫顶部有飞檐，飞檐上有压盖，所述真空室外壳下部设有第十圆通孔和第十一圆通孔，所述真空室外壳上部设有第十二圆通孔和第十三圆通孔，所述绝缘体内垫顶部设有飞檐，压盖中心设有第十四圆通孔，所述第十四圆通孔与第二真空泵连接，所述第十四圆通孔一侧设有第十五圆通孔，所述第十五圆通孔与进气阀连接，所述圆形支撑架上均匀设有螺纹孔，所述第二固定杆的下部设有螺纹台阶，所述圆形支撑架的中间设有第十六圆通孔，所述圆盘中心设有第十七圆通孔，所述真空室外壳底部设有第十八圆通孔和第十九圆通孔，所述真空室外壳底部中心设有第二十圆通孔和第二十一圆通孔，所述第一台阶电极插入设置在所述第十圆通孔和第十一圆通孔内，所述第二台阶电极插入设置在所述第十二圆通孔和第十三圆通孔内，所述第三轴承上设有轴承固定套，所述固定套上设有放置梯形块的梯形缺口，所述梯形块的底部中心设有第二十二圆通孔，所述轴承固定套底部中心设有第二十三圆通孔，所述台阶圆环内部均匀设有半圆凸台，所述半圆凸台内部设有半圆形通孔;
所述表面渗氮控制机构是将多个第二台阶电极的第二电极大端伸出在真空室外壳内侧上部形成多个均匀分布的凸台，圆环形支撑架设置在凸台上面，螺旋铰刀放在螺纹台阶上用第三螺母紧固，所述第一台阶电极的小端插入在第十圆通孔和第十一圆通孔内，第一电极大端伸出在真空室外壳内侧底部，形成多个均匀分布的凸台，真空室外壳底部和绝缘体内垫底部设有均匀分布的第十八圆通孔和第十九圆通孔，在所述第十九圆通孔上设有固定第三轴承的轴承固定套，在第三轴承上端固定有台阶圆环，所述台阶圆环上端内部设有均匀分布的半圆凸台，半圆凸台内部设有半圆形通孔，轴承固定套内设有固定套，固定套上部设有均匀分布梯形缺口，所述梯形缺口内设有梯形块，梯形块小端朝固定套内安放并与梯形缺口配合，所述真空室外壳底部与第二十圆通孔处设有第二电动机，所述第二电动机上的第二传动轴穿过第二十圆通孔和第二十一圆通孔，所述第二传动轴与圆盘的第十七圆通孔配合，所述圆盘外侧与台阶圆环外侧紧密接触;
所述氮气供给机构是将环形进气管固定在真空室外壳的底部，所述环形进气管上部设有均匀分布的氮气进气管，所述氮气进气管内设有绝缘体氮气进气管，所述氮气进气管穿过第十八圆通孔、第十九圆通孔、第二十二圆通孔和第二十三圆通孔，所述环形进气管下部设有一进气口与氮气进气管一端连接，另一端与氮气储气罐连接，所述氮气进气管中间设有氮气控制电磁阀。
所述第一滑杆底部设有螺纹台阶，第一滑杆与第三圆通孔内形成间隙配合。
所述第一固定杆底部设有螺纹台阶，螺旋铰刀套置在螺纹台阶上通过第二螺母紧固。
所述连接架呈∩形。
所述第一台阶电极与第十圆通孔和第十一圆通孔形成过盈配合;第二台阶电极与第十二圆通孔和第十三圆通孔形成过盈配合。
所述梯形块的小端朝固定套内安放，并与梯形缺口形成过盈配合。
所述台阶圆环的数量为8个，台阶圆环相切设置在圆盘的外圆周上。
一种真空挤出机耐磨螺旋铰刀加工装置的使用方法，其特征在于，使用方法如下：
(1)将形状相同的可消失模芯放入外壳内部设有的型砂中，倒入液态304不锈钢，盖上第一压盖，打开第一真空泵对外壳内部抽真空，用撞击杆撞击圆环凸台，由于第一立柱与外壳成点接触将外壳支撑，用撞击杆撞击圆环凸台时形成共振，使液态304不锈钢中的杂质和空气快速上浮，等到液态304不锈钢冷却后关闭第一真空泵，打开进气阀，对外壳内部充气，打开第一压盖，在可消失模芯的地方就得到一种无杂质和气孔的螺旋铰刀;
(2)将螺旋铰刀装在底部有螺纹台阶的第一固定杆上用第二螺母紧固，打开第一电动机使第一传动轴带动第一摩擦轮旋转，再带动第二摩擦轮一起旋转，第二摩擦轮带动第一固定杆上304不锈钢旋铰刀旋转，通过控制液压缸使第一活塞杆上下移动，使螺旋铰刀在旋转的同时还能上下移动，打开第一阀门将有砂料和高压气体混合物对螺旋铰刀的外部进行全方位去除钝化膜的处理，关闭第一阀门、电动机和液压缸松开第二螺母，取出螺旋铰刀，得到外部全方位去除钝化膜处理后的304不锈钢耐磨螺旋铰刀;
(3)将304不锈钢耐磨螺旋铰刀放在台阶螺纹固定架的小上台阶上，用第三螺母紧固，把固定有多个均匀分布台阶螺纹固定架的金属圆环形支撑架放在露在真空室外壳内侧上部第二台阶电极的大端上，在飞檐上盖上压盖，打开真空泵第二真空泵，对绝缘体内垫内部抽真空，打开氮气控制电磁阀，通过氮气进气管对绝缘体内垫内部充氮气，接通电动机电源，使传动轴带动柔性圆盘旋转，柔性圆盘再金属台阶圆环旋转，使金属台阶圆环上端外侧与大端形成多个均匀分布的凸台紧密接触，金属台阶圆环上端内部设置的均匀分布半圆环形凸台与固定在固定装置上部设置的均匀分布的金属梯形块产生有规则的间隙紧密接触，在接通第一台阶电极和第二台阶电极电源时，金属梯形块与304不锈钢耐磨螺旋铰刀之间在氮气中，按旋转方向循环分别发生光辉放电，使正离子按旋转方向循环分别以高速冲向螺旋铰刀表面，将动能转变为气能，使得304不锈钢耐磨螺旋铰刀表面温度得以上升，将氮离子的冲击后304不锈钢耐磨螺旋铰刀表面打出Fe.C.O等元素飞溅出来与氮离子结合成氮化铁，氮化铁按旋转方向循环逐渐被吸附在304不锈钢耐磨螺旋铰刀1表面上而产生氮化作用;
本发明的有益效果为：本发明提出的一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置及氮化方法，加工设备由浇注装置、304不锈钢螺旋铰刀去除钝化膜装置、真空挤出机耐磨螺旋铰刀加工装置组成，设备结构新颖，通过浇注装置中撞杆重复撞击圆环凸台，保温外壳带动浇注模具内液体金属产生震动，得到内部无空气和杂质的浇注零件;通过304不锈钢螺旋铰刀去除钝化膜装置对旋转的304不锈钢螺旋铰刀外部进行去除钝化膜处理，在304不锈钢螺旋铰刀旋转的同时，活塞杆不断的上升和下降，使304不锈钢螺旋铰刀在旋转的同时还能上下移动，使304不锈钢螺旋铰刀的外部得到全方位去除钝化膜的处理;通过真空挤出机耐磨螺旋铰刀加工装置可将氮化铁按旋转方向循环逐渐被吸附在多个圆环形金属零件表面上而产生氮化作用，解决了过去在氮化过程中，氮化铁吸附量无法控制和分布不均的问题，满足了不锈钢零件的热处理加工需求。
附图说明
图1 为本发明真空挤出机耐磨螺旋铰刀结构图。
图2 为本发明中一种浇注装置局部剖视图。
图3 为本发明中浇注装置俯视图。
图4 为本发明中金属通孔零件去除钝化膜装置主剖视图。
图5 为本发明中金属通孔零件去除钝化膜装置俯视图。
图6为图4中A-A处剖视结构示意图。
图7 为本发明中可控表面渗氮装置主剖视图。
图8 为本发明中可控表面渗氮装置俯视图。
图9 为本发明中可控表面渗氮装置去除压盖后俯视图。
图10为图7中B-B处剖视结构示意图。
图11 为图7中C处局部放大结构示意图。
图12 为本发明中可控表面渗氮装置中局部俯视图。
图13 为本发明中可控表面渗氮装置中氮气供应机构俯视图。
图中：304不锈钢螺旋铰刀1、圆柱轴2、多边形通孔3、螺旋叶片4、第一立柱5、外壳6、圆环凸台7、外檐8、圆弧槽9、第一压盖10、第一真空泵11、进气阀12、第一圆通孔13、第二圆通孔13-1、撞击杆14、型砂15、第一支撑架16、第二支撑架16-1、横梁17、第三圆通孔18、第一滑杆19、第四圆通孔20、液压缸21、第一活塞杆22、第一螺纹孔23、第二螺纹孔24、连接架25、第一支撑板26、第一固定杆27、第二摩擦轮28、工作仓29、第五圆通孔30、第一阀门31、混合进管32、第一电动机33、第六圆通孔34、第二轴承35、第一传动轴36、第一摩擦轮37、第七圆通孔38、第一螺母39、第二螺母40、圆锥体41、第八圆通孔42、第九圆通孔43、第一轴承44、第二支撑架45、真空室外壳46、绝缘体内垫47、第十圆通孔48、第十一圆通孔49、第一台阶电极50、第十二圆通孔51、第十三圆通孔52、第二台阶电极53、飞檐54、第二压盖55、第十四圆通孔56、第二真空泵57、第十五圆通孔58、进气阀59、圆环形支撑架60、螺纹孔61、第二固定杆62、螺纹台阶63、第十六圆通孔64、第三螺母65、第二传动轴66、圆盘67、第十七圆通孔68、环形进气管69、第十八圆通孔70、第十九圆通孔71、第二电动机72、第二十圆通孔73、第二十一圆通孔74、电磁阀75、氮气进气管76、氮气储气罐77、第一电极大端78、第二电极大端79、轴承固定套80、第三轴承81、台阶圆环82、固定套83、梯形缺口84、梯形块85、第二十二圆通孔86、第二十三圆通孔87、氮气进气管88、半圆凸台89、半圆形通孔90、氮气进气管91。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1-13所示，一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置，加工设备由浇注装置、金属通孔零件304不锈钢螺旋铰刀去除钝化膜装置、真空挤出机耐磨螺旋铰刀加工装置组成。
如图2-3所示，一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置，浇注装置由第一立柱5、外壳6、第一压盖10、第一真空泵11、进气阀12、撞击杆14、型砂15组成，外壳6外围中间设有圆环凸台7，外壳6顶部设有外檐8，外檐8底面设有圆弧槽9，第一立柱5的顶端设置在圆弧槽9中，第一立柱5与外壳6形成点接触支撑连接，外壳6上部设有第一压盖10，第一压盖10中间设有第一圆通孔13，第一圆通孔13上连接设有第一真空泵11，第一圆通孔13一侧设有第二圆通孔13-1，第二圆通孔13-1与进气阀12连接，圆环凸台7的外侧设有撞击杆14，外壳6内部设有型砂15。
如图4-6所示，304不锈钢螺旋铰刀去除钝化膜装置，304不锈钢螺旋铰刀去除钝化膜装置由第一支撑架16、第二支撑架16-1、横梁17、第一滑杆19、液压缸21、连接架25、第一支撑板26、第一固定杆27、第二摩擦轮28、工作仓29、第一阀门31、混合进管32、第一电动机33、第二轴承35、第一摩擦轮37、第一螺母39、第二螺母40、第一轴承44组成;横梁17连接设置在支撑架16的上方，横梁17两边对称设有第三圆通孔18，第三圆通孔18内设有第一滑杆19，横梁17中心设有第四圆通孔20，第四圆通孔20内设有液压缸21，液压缸21内部设有第一活塞杆22，第一活塞杆22底部与连接架中心的第一螺纹孔23连接;第一支撑架16的内部设有第二支撑架16-1，第二支撑架16-1的上方设有工作仓29，工作仓29底部连接有圆锥体41，圆锥体41的底部设有第八圆通孔42，工作仓29内上部设有第一支撑板26，第一支撑板26四周对称均匀设有第九圆通孔43，第九圆通孔43内设有第一轴承44，第一轴承44内设有第一固定杆27，第一固定杆27中部设有第二摩擦轮28，第一固定杆27底部套置螺旋铰刀1，并通过第二螺母40紧固，第一支撑板26中心设有第六圆通孔34，第六圆通孔34内设有第二轴承35，第二轴承35内设置有第一传动轴36，第一传动轴36穿过第一摩擦轮37中心的第七圆通孔38，并通过第一螺母39紧固，第一摩擦轮37与第二摩擦轮28紧密接触连接，第一支撑板26上部设有连接架25，连接架25两边对称设有第二螺纹孔24，第一滑杆19的底部与螺纹沉孔24连接，第一滑杆19的顶端穿过第三圆通孔18，连接架中心设有第一螺纹孔23，第一活塞杆22的底部与第一螺纹孔23连接，连接架25底部中心设有第一电动机33，工作仓29下部四周均匀设有第五圆通孔30，第五圆通孔30内设有混合进管32，混合进管32上设有控制砂料和高压气体流量的第一阀门31。
如图7-13所示，一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置，真空挤出机耐磨螺旋铰刀氮化装置加工装置由真空机构、表面渗氮控制机构、和氮气供给机构组成。
真空机构由第二支撑架45、真空室外壳46、绝缘体内垫47、第一台阶电极50、第二台阶电极53、第二压盖55、第二真空泵57、进气阀59、圆环形支撑架60、第二固定杆62、第三螺母65、第二传动轴66、圆盘67、环形进气管69、第二电动机72、电磁阀75、氮气进气管76、氮气储气罐77、第三轴承81、台阶圆环82、固定套83、梯形块85、氮气进气管88组成;真空室外壳46通过第二支撑架45支撑在地面上，真空室外壳46内壁设有绝缘体内垫47，绝缘体内垫47顶部有飞檐54，飞檐54上有压盖55，真空室外壳46下部设有第十圆通孔48和第十一圆通孔49，真空室外壳46上部设有第十二圆通孔51和第十三圆通孔52，绝缘体内垫47顶部设有飞檐54，压盖55中心设有第十四圆通孔56，第十四圆通孔56与第二真空泵57连接，第十四圆通孔56一侧设有第十五圆通孔58，第十五圆通孔58与进气阀59连接，圆形支撑架60上均匀设有螺纹孔61，第二固定杆62的下部设有螺纹台阶63，圆形支撑架60的中间设有第十六圆通孔64，圆盘67中心设有第十七圆通孔68，真空室外壳46底部设有第十八圆通孔70和第十九圆通孔71，真空室外壳46底部中心设有第二十圆通孔73和第二十一圆通孔74，第一台阶电极50插入设置在第十圆通孔48和第十一圆通孔49内，第二台阶电极53插入设置在第十二圆通孔51和第十三圆通孔52内，第三轴承81上设有轴承固定套80，固定套83上设有放置梯形块85的梯形缺口84，梯形块85的底部中心设有第二十二圆通孔86，轴承固定套80底部中心设有第二十三圆通孔87，台阶圆环82内部均匀设有半圆凸台89，半圆凸台89内部设有半圆形通孔90。
表面渗氮控制机构是将多个第二台阶电极53的第二电极大端79伸出在真空室外壳46内侧上部形成多个均匀分布的凸台，圆环形支撑架60设置在凸台上面，螺旋铰刀1放在螺纹台阶63上用第三螺母65紧固，第一台阶电极50的小端插入在第十圆通孔48和第十一圆通孔49内，第一电极大端78伸出在真空室外壳46内侧底部，形成多个均匀分布的凸台，真空室外壳46底部和绝缘体内垫47底部设有均匀分布的第十八圆通孔70和第十九圆通孔71，在第十九圆通孔71上设有固定第三轴承81的轴承固定套80，在第三轴承81上端固定有台阶圆环82，台阶圆环82上端内部设有均匀分布的半圆凸台89，半圆凸台89内部设有半圆形通孔90，轴承固定套80内设有固定套83，固定套83上部设有均匀分布梯形缺口84，梯形缺口84内设有梯形块85，梯形块85小端朝固定套83内安放并与梯形缺口84配合，真空室外壳46底部与第二十圆通孔73处设有第二电动机72，第二电动机72上的第二传动轴66穿过第二十圆通孔73和第二十一圆通孔74，第二传动轴66与圆盘67的第十七圆通孔68配合，圆盘67外侧与台阶圆环82外侧紧密接触。
氮气供给机构是将环形进气管69固定在真空室外壳46的底部，环形进气管69上部设有均匀分布的氮气进气管88，氮气进气管88内设有绝缘体氮气进气管91，氮气进气管91穿过第十八圆通孔70、第十九圆通孔71、第二十二圆通孔86和第二十三圆通孔87，环形进气管69下部设有一进气口与氮气进气管76一端连接，另一端与氮气储气罐77连接，氮气进气管76中间设有氮气控制电磁阀75。
如图1-13所示，一种304不锈钢螺旋铰刀氮化装置的氮化方法如下：
(1)将形状相同的可消失模芯放入外壳6内部设有的型砂15中，倒入液态304不锈钢，盖上第一压盖10，打开第一真空泵11对外壳6内部抽真空，用撞击杆14撞击圆环凸台7，由于第一立柱5与外壳6成点接触将外壳6支撑，用撞击杆14撞击圆环凸台7时形成共振，使液态304不锈钢中的杂质和空气快速上浮，等到液态304不锈钢冷却后关闭第一真空泵11，打开进气阀12，对外壳6内部充气，打开第一压盖10，在可消失模芯的地方就得到一种无杂质和气孔的304不锈钢螺旋铰刀1;
(2)将螺旋铰刀1装在底部有螺纹台阶的第一固定杆27上用第二螺母40紧固，打开第一电动机33使第一传动轴36带动第一摩擦轮37旋转，再带动第二摩擦轮28一起旋转，第二摩擦轮28带动第一固定杆27上304不锈钢旋铰刀1旋转，通过控制液压缸21使第一活塞杆22上下移动，使螺旋铰刀1在旋转的同时还能上下移动，打开第一阀门31将有砂料和高压气体混合物对螺旋铰刀1的外部进行全方位去除钝化膜的处理，关闭第一阀门31、电动机33和液压缸21松开第二螺母40，取出螺旋铰刀1，得到外部全方位去除钝化膜处理后的304不锈钢耐磨螺旋铰刀1;
(3)将304不锈钢耐磨螺旋铰刀1放在台阶螺纹固定架61的小上台阶63上，用第三螺母65紧固，把固定有多个均匀分布台阶螺纹固定架61的金属圆环形支撑架60放在露在真空室外壳46内侧上部第二台阶电极53的大端79上，在飞檐54上盖上压盖55，打开真空泵第二真空泵，对绝缘体内垫47内部抽真空，打开氮气控制电磁阀75，通过氮气进气管91对绝缘体内垫47内部充氮气，接通电动机72电源，使传动轴66带动柔性圆盘67旋转，柔性圆盘67再金属台阶圆环82旋转，使金属台阶圆环82上端外侧与大端78形成多个均匀分布的凸台紧密接触，金属台阶圆环82上端内部设置的均匀分布半圆环形凸台89与固定在固定装置83上部设置的均匀分布的金属梯形块85产生有规则的间隙紧密接触，在接通第一台阶电极50和第二台阶电极53电源时，金属梯形块85与304不锈钢耐磨螺旋铰刀1之间在氮气中，按旋转方向循环分别发生光辉放电，使正离子按旋转方向循环分别以高速冲向螺旋铰刀1表面，将动能转变为气能，使得304不锈钢耐磨螺旋铰刀1表面温度得以上升，将氮离子的冲击后304不锈钢耐磨螺旋铰刀1表面打出Fe.C.O等元素飞溅出来与氮离子结合成氮化铁，氮化铁按旋转方向循环逐渐被吸附在304不锈钢耐磨螺旋铰刀1表面上而产生氮化作用。
