本發(fā)明屬于鹽浴滲氮技術(shù)領(lǐng)域,涉及鹽浴滲氮領(lǐng)域中的的除渣工藝,具體涉及一種采用磁性吸附原理去除滲氮鹽浴爐渣的方法。
背景技術(shù):
鹽浴滲氮工藝是一種化學(xué)熱處理工藝,該工藝技術(shù)通過鹽浴中的氰酸根離子提供活性氮原子,并使其滲入鐵基表面,形成堅(jiān)硬致密的鐵氮化合物,從而大幅度提高鐵基材料的耐磨性和抗蝕性。在鹽浴滲氮技術(shù)中,如何確保鹽浴的清潔是該技術(shù)的關(guān)鍵,可靠而徹底的除渣工藝,則是確保鹽浴清潔的關(guān)鍵工藝。
滲氮鹽浴的爐渣宏觀上可分為粗渣和細(xì)渣。粗渣很容易沉底,在滲氮生產(chǎn)過程中不會隨鹽浴懸浮流動,不會與工件接觸,同時(shí)粗渣很容易通過普通除渣手段清除掉,因此對滲氮質(zhì)量的直接影響是很小的。而細(xì)渣則會懸浮在鹽浴中隨著鹽浴的流動而流動,會與工件的各種位置發(fā)生接觸,當(dāng)有接觸時(shí),往往鹽浴中釋放的各種游離氣體就在接觸點(diǎn)聚集釋放形成微氣泡,進(jìn)而在接觸位置形成“金屬-鹽液-微氣泡”的“固-液-氣”三相結(jié)構(gòu)。這種三相結(jié)構(gòu)一旦形成,就會影響氮化質(zhì)量,例如形成腐蝕坑、產(chǎn)生花斑、產(chǎn)生滲氮不均勻點(diǎn)等氮化缺陷。因此,細(xì)渣是影響鹽浴滲氮質(zhì)量的關(guān)鍵物質(zhì)。
細(xì)渣的成分主要是鐵磁性物質(zhì)和少量石墨顆粒。鐵磁性物質(zhì)有懸浮鐵離子、懸浮鐵氮化物、懸浮鐵氧化物等。這些懸浮鐵磁性物質(zhì)因?yàn)闃O度細(xì)微,很容易隨鹽浴而流動,因此靠一般除渣手段很難去除。
目前鹽浴滲氮的除渣工藝有很多,最早的是利用過濾網(wǎng)過濾爐渣,該方法操作方便、快速,但只能濾掉粗渣,對細(xì)渣無明顯效果。隨后發(fā)展了沉渣盤沉渣,該方法能濾掉大部分爐渣,包括細(xì)渣,但需要數(shù)小時(shí)的沉渣時(shí)間,在撈出沉渣盤時(shí)爐渣會再次泄露,二次污染鹽浴,并且沉渣時(shí)需要阻斷生產(chǎn),撈渣時(shí)必須停止生產(chǎn),效率低下。因此,尋找一種高效、徹底的除渣工藝是非常有必要的。
氮化鹽浴的工作溫度在500-600℃,在此溫度范圍內(nèi),常見的磁性物質(zhì),如普通永磁鐵等,其磁性都會下降甚至被退磁。因此,磁性吸附方法由于高溫退磁而未被成功應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有滲氮鹽浴除渣不徹底以及效率低下的問題,本發(fā)明提供一種采用磁性吸附原理去除滲氮鹽浴爐渣的方法,該方法采用外加磁體作用于鹽浴,同時(shí)吸附粗渣和細(xì)渣,達(dá)到徹底除渣的目的,同時(shí)也解決了現(xiàn)有鹽浴滲氮工藝因除渣而阻斷生產(chǎn)所造成的效率低下的問題。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種采用磁性吸附原理去除滲氮鹽浴爐渣的方法,該方法采用外加磁體作用于鹽浴,吸附爐渣。本發(fā)明的原理是:鐵的居里溫度在700℃以上,所以在氮化鹽浴的工作溫度范圍內(nèi)(500-600℃),鐵磁性是可以存在的,但由于受中高溫環(huán)境影響,磁力下降,因此只要提供外加磁場即可保證磁化效果。滲氮鹽浴中爐渣的大部分成分為鐵磁性物質(zhì),因此,通過外加磁場保證磁極以及磁極附近爐渣的磁性即可吸附爐渣。該方法在去除粗渣的同時(shí)還可以去除鹽浴中對鹽浴滲氮工藝具有關(guān)鍵影響的細(xì)渣,達(dá)到除渣徹底的效果,同時(shí),該方法在除渣時(shí)不需要阻斷生產(chǎn),使得生產(chǎn)效率大大提高。
所述外加磁體由蹄形鐵芯和設(shè)置在蹄形鐵芯上并使蹄形鐵芯磁化的磁性裝置構(gòu)成。采用蹄形鐵芯,并在蹄形鐵芯上設(shè)置可使其磁化的磁性裝置,使得在保證蹄形鐵芯磁性的同時(shí),磁性裝置不與高溫鹽浴直接接觸,從而避開鹽浴的高溫退磁影響,而蹄形鐵芯可在磁極之間形成較均勻的磁場,還可使磁力線形成通路,增強(qiáng)吸力。
所述磁性裝置為永磁鐵或線圈。永磁鐵可使蹄形鐵芯始終保持有磁性,而線圈則可根據(jù)需要調(diào)整磁場強(qiáng)度的大小。
外加磁體作用于鹽浴的方式為將蹄形鐵芯的磁極伸入鹽浴中或?qū)Ⅺ}浴抽出并流經(jīng)蹄形鐵芯的磁極。直接將蹄形鐵芯的磁極放入鹽浴中,通過磁性裝置使蹄形鐵芯磁化后即可達(dá)到吸附爐渣的效果,結(jié)構(gòu)簡單、便于操作,并且成本低。將鹽浴抽出并流經(jīng)蹄形鐵芯的磁極,可使鹽浴中的爐渣在跟隨鹽浴流動時(shí)均可靠近磁極而被吸附,有利于徹底清除爐渣。
所述磁極與磁性裝置之間的蹄形鐵芯上設(shè)有降溫冷卻包,可避免鹽浴高溫傳導(dǎo)入磁性裝置處,影響蹄形鐵芯的磁化效果。
采用將鹽浴抽出并流經(jīng)蹄形鐵芯的磁極的方式的具體方法為:將鹽浴從盛裝鹽浴的氮化鹽浴槽中抽出并使鹽浴流經(jīng)一設(shè)置在氮化鹽浴槽上方的導(dǎo)流斜板,使鹽浴與設(shè)置在導(dǎo)流斜板上的磁極接觸。通過設(shè)置導(dǎo)流斜板使鹽浴循環(huán)流通,除渣更徹底,并且在鹽浴循環(huán)除渣的過程中,生產(chǎn)可連續(xù)進(jìn)行。
磁極下方的導(dǎo)流斜板上設(shè)置有過濾網(wǎng),可進(jìn)一步保證除渣效果,避免被磁極吸附后的爐渣再次落入氮化鹽浴槽內(nèi),造成二次污染。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1.提供了一種采用磁性吸附原理去除滲氮鹽浴爐渣的方法,該方法采用外加磁體作用于鹽浴,同時(shí)吸附粗渣和細(xì)渣,達(dá)到徹底除渣的目的,同時(shí)也解決了現(xiàn)有鹽浴滲氮工藝因除渣而阻斷生產(chǎn)所造成的效率低下的問題;
2.本發(fā)明采用的外加磁體由蹄形鐵芯和設(shè)置在蹄形鐵芯上并使蹄形鐵芯磁化的磁性裝置構(gòu)成,使得在保證蹄形鐵芯磁性的同時(shí),磁性裝置不與高溫鹽浴直接接觸,從而避開鹽浴的高溫退磁影響,而蹄形鐵芯可在磁極之間形成較均勻的磁場,還可使磁力線形成通路,增強(qiáng)吸力;
3.直接將蹄形鐵芯的磁極放入鹽浴中,通過磁性裝置使蹄形鐵芯磁化后即可達(dá)到吸附爐渣的效果,結(jié)構(gòu)簡單、便于操作,并且成本低;
4.通過設(shè)置導(dǎo)流斜板使鹽浴循環(huán)流通,除渣更徹底,并且在鹽浴循環(huán)除渣的過程中,生產(chǎn)可連續(xù)進(jìn)行;
5.通過在磁極下方的導(dǎo)流斜板上設(shè)置過濾網(wǎng),可進(jìn)一步保證除渣效果,避免被磁極吸附后的爐渣再次落入氮化鹽浴槽內(nèi),造成二次污染。
附圖說明
圖1是實(shí)施例1的示意圖;
圖2是實(shí)施例2的示意圖。
圖中標(biāo)記:1-氮化鹽浴槽,2-磁極,3-鹽浴,4-蹄形鐵芯,5-降溫冷卻包,6-磁性裝置,7-過濾網(wǎng),8-導(dǎo)流斜板,9-抽鹽管道,10-循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
本說明書中公開的所有特征,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
下面結(jié)合圖1、圖2對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
一種采用磁性吸附原理去除滲氮鹽浴爐渣的方法,該方法采用外加磁體作用于鹽浴,吸附爐渣。本發(fā)明的原理是:鐵的居里溫度在700℃以上,所以在氮化鹽浴的工作溫度范圍內(nèi)(500-600℃),鐵磁性是可以存在的,但由于受中高溫環(huán)境影響,磁力下降,因此只要提供外加磁場即可保證磁化效果。滲氮鹽浴中爐渣的大部分成分為鐵磁性物質(zhì),因此,通過外加磁場保證磁極以及磁極附近爐渣的磁性即可吸附爐渣。該方法在去除粗渣的同時(shí)還可以去除鹽浴中對鹽浴滲氮工藝具有關(guān)鍵影響的細(xì)渣,達(dá)到除渣徹底的效果,同時(shí),該方法在除渣時(shí)不需要阻斷生產(chǎn),使得生產(chǎn)效率大大提高。
外加磁體由蹄形鐵芯4和設(shè)置在蹄形鐵芯4上并使蹄形鐵芯4磁化的磁性裝置6構(gòu)成。采用蹄形鐵芯4,并在蹄形鐵芯4上設(shè)置可使其磁化的磁性裝置6,使得在保證蹄形鐵芯4磁性的同時(shí),磁性裝置6不與高溫鹽浴直接接觸,從而避開鹽浴的高溫退磁影響,而蹄形鐵芯4可在磁極2之間形成較均勻的磁場,還可使磁力線形成通路,增強(qiáng)吸力。所述磁性裝置6為永磁鐵或線圈,永磁鐵可使蹄形鐵芯始終保持有磁性,而線圈則可根據(jù)需要調(diào)整磁場強(qiáng)度的大小。
實(shí)施例1
外加磁體作用于鹽浴的方式為將蹄形鐵芯4的磁極2伸入鹽浴3中,直接將蹄形鐵芯4的磁極2放入鹽浴3中,通過磁性裝置6使蹄形鐵芯4磁化后即可達(dá)到吸附爐渣的效果,結(jié)構(gòu)簡單、便于操作,并且成本低。
實(shí)施例2
外加磁體作用于鹽浴的方式為將鹽浴抽出并流經(jīng)蹄形鐵芯4的磁極2,具體為:將鹽浴3從盛裝鹽浴3的氮化鹽浴槽1中抽出并使鹽浴3流經(jīng)一設(shè)置在氮化鹽浴槽1上方的導(dǎo)流斜板8,使鹽浴3與設(shè)置在導(dǎo)流斜板8上的磁極2接觸??稍O(shè)置抽鹽管道9,抽鹽管道9一端置于氮化鹽浴槽1內(nèi),另一端置于導(dǎo)流斜板8上方,并在抽鹽管道9上設(shè)置循環(huán)泵10,將鹽浴從氮化鹽浴槽1中抽出并經(jīng)抽鹽管道9流至導(dǎo)流斜板8去除爐渣,去除爐渣的鹽浴最終流回氮化鹽浴槽1,實(shí)現(xiàn)鹽浴的循環(huán)流通,除渣更徹底,并且在鹽浴循環(huán)除渣的過程中,生產(chǎn)可連續(xù)進(jìn)行。
磁極2下方的導(dǎo)流斜板8上設(shè)置有過濾網(wǎng)7,過濾網(wǎng)7可進(jìn)一步保證除渣效果,避免被磁極2吸附后的爐渣再次落入氮化鹽浴槽1內(nèi),造成二次污染。
實(shí)施例3
基于上述實(shí)施例,所述磁極2與磁性裝置6之間的蹄形鐵芯4上設(shè)有降溫冷卻包5,可避免鹽浴高溫傳導(dǎo)入磁性裝置6處,影響蹄形鐵芯4的磁化效果。
如上所述即為本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。