井式滲碳氮化爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種井式滲碳氮化爐，包括爐體、爐蓋、柱體、吊升裝置、罐體、溫控裝置、攪拌裝置、滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管；爐體為頂部開口的中空式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)腔設(shè)有所述罐體，爐體頂部的開口處蓋有爐蓋，爐體一側(cè)固定有柱體，吊升裝置位于爐體上方并固定在柱體上；爐蓋上設(shè)有攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機，攪拌電機的輸出軸上連接有攪拌葉片，滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管穿過爐蓋蓋體后與罐體連通，爐蓋上安裝有氧探頭；柱體內(nèi)設(shè)有拉升氣缸，柱體下端連接有轉(zhuǎn)軸。本實用新型的裝置可以有效實現(xiàn)碳氮共滲，并能精確控溫控氣，降低能耗；整體效果好，可操作性強，結(jié)構(gòu)合理優(yōu)化、效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。
【專利說明】井式滲碳氮化爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種熱處理設(shè)備，尤其涉及一種井式滲碳氮化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]滲碳氮化(或稱氮碳共滲)是以滲氮為主同時滲入碳的化學(xué)熱處理工藝。工業(yè)生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用的氮碳共滲方法有氣體法和熔鹽法。
[0003]氣體氮碳共滲常用介質(zhì)有50%氨+50%吸熱式氣體(Nitemper法)、35%?50%氨+50%?60%放熱式氣體(Nitroc法)和通氨時滴注乙醇等數(shù)種方法，其可在500°C?650°C溫度下共滲Ih?8h。
[0004]CN1184510A號中國專利文獻公開了一種真空滲碳設(shè)備，該真空滲碳設(shè)備包括有加熱室、冷卻室、油罐、抽真空源、滲碳氣體源及惰性氣體源等，該真空滲碳設(shè)備雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是雙室結(jié)構(gòu)設(shè)置缺乏合理性，且單純油槽的冷卻設(shè)備存在冷卻溫度難以控制、冷卻溫度不均衡等問題。
[0005]CN202246831U號中國專利文獻公開了一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設(shè)備，包括滴注式碳氮共滲多用爐、工件傳送設(shè)備、臥式清洗機、箱式氣流回火爐、放置工件的液壓升降臺以及電腦控制系統(tǒng)等；該設(shè)備的特點在于集成了臥室清洗機和電腦控制系統(tǒng)，其電腦控制系統(tǒng)主要用于控制工件傳送設(shè)備及加熱室溫度調(diào)節(jié)。
[0006]總的來說，現(xiàn)有的箱式滲碳氮化裝置或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或者操作不便，或者熱處理效果不佳導(dǎo)致產(chǎn)品的熱處理質(zhì)量不穩(wěn)定，或者能耗較高。更為重要的一點是，現(xiàn)有的箱式滲碳氮化裝置的熱處理效率較低，難以對大批量、大尺寸的工件進行有效的熱處理。
[0007]為了提高碳氮共滲設(shè)備的處理能力和處理效率，本領(lǐng)域中出現(xiàn)了井式滲碳設(shè)備。例如CN2035072U號中國專利文獻就曾提出了一種無內(nèi)馬弗套氣體滲井式爐，該爐體結(jié)構(gòu)雖然簡單，但其只能用于滲碳處理，不能進行碳氮共滲。CN2369189Y號中國專利文獻公開了一種燃氣井式氣體滲碳爐，該專利中對設(shè)備的結(jié)構(gòu)改進主要為了適應(yīng)燃氣這一能源供應(yīng)方式，因此其改進點主要著重于氣體管路的設(shè)計，且該設(shè)備同樣只適用于滲碳處理。CN201495274U號中國專利文獻還公開了 一種井式氣體滲碳爐，該專利中僅僅是對爐體的底部結(jié)構(gòu)做了調(diào)整，其解決的技術(shù)問題主要是為了使爐體能夠自由伸縮，克服熱脹冷縮等問題。可見，現(xiàn)有井式的熱處理設(shè)備中，絕大部分主要用于滲碳處理，碳氮共滲的井式爐相對少見，且現(xiàn)有的井式熱處理設(shè)備多是側(cè)重于局部構(gòu)件的改進，井式滲碳氮化爐的整體構(gòu)造和各組成部件的位置布局還有待進一步優(yōu)化，以便能夠更好地適應(yīng)于井式碳氮共滲處理的需要。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、整體效果好、可操作性強、可大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、可有效實現(xiàn)碳氮共滲的井式滲碳氮化爐。[0009]本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0010]一種井式滲碳氮化爐，包括爐體、爐蓋、柱體、吊升裝置、罐體、溫控裝置、攪拌裝置、滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管；所述爐體為頂部開口的中空式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)腔設(shè)有所述罐體，爐體頂部的開口處蓋有所述爐蓋，爐體一側(cè)固定有所述柱體，所述吊升裝置位于爐體上方并固定在柱體上；爐蓋上設(shè)有所述攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機，攪拌電機的輸出軸上連接有攪拌葉片，所述滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管穿過爐蓋蓋體后與罐體連通，所述爐蓋上安裝有氧探頭；所述柱體內(nèi)設(shè)有拉升氣缸，柱體下端連接有轉(zhuǎn)軸。
[0011]上述的井式滲碳氮化爐中，優(yōu)選的，所述吊升裝置包括與柱體頂端連接的吊架，吊架內(nèi)安裝有鏈輪，鏈輪通過吊鏈與爐蓋連接。
[0012]上述的井式滲碳氮化爐中，優(yōu)選的，所述溫控裝置包括安裝于爐蓋上的溫控?zé)犭娕己脱b設(shè)于爐體側(cè)壁上的溫控?zé)犭娕肌?br> [0013]上述的井式滲碳氮化爐中，優(yōu)選的，所述裝設(shè)于爐體側(cè)壁上的溫控?zé)犭娕紡纳系较乱来伟ㄓ猩蠈訜犭娕?、中間層熱電偶和下層熱電偶。
[0014]上述的井式滲碳氮化爐中，優(yōu)選的，所述爐蓋上安裝有排氣管，排氣管的出氣口設(shè)有燃燒嘴。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，通過滲碳氣體進氣管、滲氮氣體進氣管、攪拌裝置等常規(guī)部件即可實現(xiàn)碳氮共滲，提高熱處理效率；通過溫控?zé)犭娕?、上層熱電偶、中間層熱電偶、下層熱電偶的巧妙布置可實現(xiàn)精確控溫，降低能耗；通過氧探頭、排氣管、燃燒嘴等可實現(xiàn)精確控氣，減少原材料消耗；本實用新型的整體效果好，可操作性強，可大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型較佳實施例的主視圖。
[0017]圖2為本實用新型較佳實施例的俯視圖。
[0018]圖中:1、爐體；11、上層熱電偶；12、中間層熱電偶；13、下層熱電偶；2、爐蓋；21、攪拌電機；22、攪拌葉片；23、排氣管；24、燃燒嘴；25、滲碳氣體進氣管；26、滲氮氣體進氣管；27、氧探頭；28、溫控?zé)犭娕迹?9、吊鏈；3、柱體；31、轉(zhuǎn)軸；32、旋轉(zhuǎn)氣缸；4、吊架；41、鏈輪；5、罐體。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合說明書附圖和具體優(yōu)選的實施例對本實用新型作進一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。
[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型的井式滲碳氮化爐包括爐體1、上層熱電偶11、中間層熱電偶12、下層熱電偶13、爐蓋2、攪拌電機21、攪拌葉片22、排氣管23、燃燒嘴24、滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26、氧探頭27、溫控?zé)犭娕?8、吊鏈29、柱體3、拉升氣缸31、轉(zhuǎn)軸32、吊架4、鏈輪41和罐體5。
[0021]爐體I為頂部開口的中空式結(jié)構(gòu)，爐體I內(nèi)腔設(shè)有罐體5，爐體I頂部的開口處蓋有爐蓋2，爐體I外側(cè)壁固定有柱體3，吊架4位于爐體I上方并固定在柱體3上。
[0022]爐體I內(nèi)側(cè)壁從上到下依次安裝有上層熱電偶11、中間層熱電偶12、下層熱電偶13，上層熱電偶11與下層熱電偶13用于監(jiān)測罐體5的溫度，中間層熱電偶12作為緊急情況下的備用熱電偶。
[0023]爐蓋2上設(shè)有攪拌電機21，攪拌電機21的輸出軸上連接有攪拌葉片22。排氣管
23、滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26均安裝在爐蓋2上，排氣管23、滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26穿過爐蓋2蓋體后與罐體5連通，排氣管23的出氣口設(shè)有燃燒嘴
24。氧探頭27、溫控?zé)犭娕?8均安裝在爐蓋2上，氧探頭27用于測量爐內(nèi)含碳氣氛中的氧分壓，溫控?zé)犭娕?8用于測量爐內(nèi)氣氛的溫度。
[0024]柱體3內(nèi)設(shè)有拉升氣缸31，柱體3下端連接有轉(zhuǎn)軸32，轉(zhuǎn)軸32的殼體固定在爐體I上。吊架4與爐蓋2之間連接有吊鏈29，吊架4內(nèi)設(shè)有與吊鏈29配合的鏈輪41，吊鏈29繞過鏈輪41與爐蓋2連接。
[0025]使用前，先通過拉升氣缸31和轉(zhuǎn)軸32將爐蓋2及爐蓋2上安裝的各個組件提起并移開，將工件放入罐體5內(nèi)，再進行復(fù)位使爐蓋2重新蓋在爐體I上，將爐蓋2與爐體I用螺栓閥門連接固定，接通爐體I內(nèi)的加熱電阻絲，經(jīng)滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26通入滲碳氣體(例如甲烷、乙炔、二氧化碳等)與滲氮氣體(例如氨氣等)進行碳氮共滲處理，打開攪拌電機21，攪拌電機21帶動攪拌葉片22旋轉(zhuǎn)將通入的氣體混合均勻，同時使爐體I內(nèi)工件的受熱分布均勻，熱處理過程中，可隨時通過上層熱電偶11、中間層熱電偶12、下層熱電偶13觀測罐體5的溫度，需要時，可打開排氣管23、點燃燃燒嘴24排放或檢測熱處理過程生成的廢氣。
【權(quán)利要求】
1.一種井式滲碳氮化爐，其特征在于，包括爐體、爐蓋、柱體、吊升裝置、罐體、溫控裝置、攪拌裝置、滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管；所述爐體為頂部開口的中空式結(jié)構(gòu)，爐體內(nèi)腔設(shè)有所述罐體，爐體頂部的開口處蓋有所述爐蓋，爐體一側(cè)固定有所述柱體，所述吊升裝置位于爐體上方并固定在柱體上；爐蓋上設(shè)有所述攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機，攪拌電機的輸出軸上連接有攪拌葉片，所述滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管穿過爐蓋蓋體后與罐體連通，所述爐蓋上安裝有氧探頭；所述柱體內(nèi)設(shè)有拉升氣缸，柱體下端連接有轉(zhuǎn)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述吊升裝置包括與柱體頂端連接的吊架，吊架內(nèi)安裝有鏈輪，鏈輪通過吊鏈與爐蓋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述溫控裝置包括安裝于爐蓋上的溫控?zé)犭娕己脱b設(shè)于爐體側(cè)壁上的溫控?zé)犭娕肌?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述裝設(shè)于爐體側(cè)壁上的溫控?zé)犭娕紡纳系较乱来伟ㄓ猩蠈訜犭娕肌⒅虚g層熱電偶和下層熱電偶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述爐蓋上安裝有排氣管，排氣管的出氣口設(shè)有燃燒嘴。
【文檔編號】C23C8/30GK203411599SQ201320479781
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】杉山輝陽, 野口奉夫, 劉其城 申請人:湖南特科能熱處理有限公司