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一种热处理方法

阅读:245发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种热处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 热处理 方法及其装置,先借助 负压 变压过程迅速排除炉罐内的空气或老化气氛,而后负压促使渗剂迅速进入炉罐内并借助 风 机自行、均匀扩散到各处。由于渗剂是定量进入空气或老化气氛已排除干净的炉罐内的,因此,本 发明 具有热处理后的 工件 质量 好(无 氧 化生成的黑色组织)、能耗少、渗速快、无污染的绿色的优点。,下面是一种热处理方法专利的具体信息内容。

1、一种热处理方法,包括将需要热处理的工件放进密闭的热处理炉罐内 以及对热处理炉罐内的工件进行表面化学热处理的过程,其特征在于化学热处 理过程是这样的:
第一步:先把炉罐抽成低真空,而后在炉罐中吸入或注入渗剂,以便迅速 将炉罐内的空气或废气排净;
第二步:新鲜渗剂立即通过流量计定量、定向、迅速地进入炉罐,并自动 扩散到炉罐内各处,新鲜渗剂进入炉罐后炉罐内的压负压升高到常压再升 高到正压,在正压保持一定的时间,正压保持的时间为1至20分钟;
上述步骤重复多次直至工件得到所需的渗层。
2、根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于第一步可重复多次直 至炉罐内的空气或废气排净。
3、根据权利要求1或2所述的热处理方法,其特征在于进行第一步时, 炉罐内的压力保持在0.05-0.005MP范围内。
4、根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于渗剂是通过炉罐盖上 面的孔自行定量地进入炉罐内并通过机使炉气进行内循环。
5、根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于抽真空装置采用环 抽真空装置,在水环抽真空装置的循环水中放入消毒剂,从炉罐内抽出的有 害炉气通过水环抽真空装置的循环水箱后自行进行消毒。
6、根据权利要求5所述的热处理方法,其特征在于消毒剂可以是硫酸、可以是漂白粉。

说明书全文

技术领域:

发明涉及一种热处理方法

背景技术:

现有的渗碳氮共渗是在恒压下进行的,炉膛工件四周的渗剂是流动 的,在新鲜渗剂源源不断地进入炉膛的同时,炉内的废气(老化气氛)连续不 断地被排出炉膛外,并带走大量的热能,工件在恒压和渗剂流动条件下完成渗 碳或碳氮共渗过程。此种工艺由于要不断地添加新鲜渗剂,同时不断地将废气 排走,以保持炉膛内的碳势或氮势符合要求,而废气的排放过程中不可避免地 要将部分高温的有用渗剂也排走,这样,不仅浪费了渗剂,更重要的是要消耗 大量的能源,同时,由于炉膛内始终保持正压,存留在工件间细小间隙间的废 气(老化气氛)不容易流动而得到更换,使工件的这一部分表面不能得到所需 的渗层,因此,炉膛内的工件间必须保持一定的间隙,这样势必影响产量,此 外,工件上有盲孔、微孔时,由于在恒压下盲孔、微孔内的废气(老化气氛) 不能排走,使盲孔、微孔不能得到所需渗层,至于工件表面上的凹槽,若凹槽 很深,则会因凹槽内的废气不能得到更新同样得不到所需渗层。

发明内容:

本发明的发明目的在于提供一种热处理后的工件质量好(无化生成的黑 色组织)、能耗少、渗速快、无污染的绿色的热处理方法。

本发明的热处理方法是这样实现的,包括将需要热处理的工件放进密闭的 热处理炉罐内以及对热处理炉罐内的工件进行表面化学热处理的过程,其特别 之处在于化学热处理过程是这样的:

第一步:先把炉罐抽成低真空,而后在炉罐中吸入或注入渗剂(气体或液 体),以便迅速将炉罐内的空气或废气(老化气氛)排净;

为了保证将炉罐内的空气或废气(老化气氛)排净,上述过程可重复多次;

上述过程中炉罐内的压保持在0.05-0.005MP范围内;

第二步:新鲜渗剂在负压下立即通过流量计定量、定向、迅速地进入炉罐, 并自动扩散到炉罐内各处,新鲜渗剂进入炉罐后炉罐内的压力从负压升高到常 压再升高到正压,在正压保持一定的时间直至炉罐内的气氛老化,正压保持的 时间为1至20分钟;

当炉罐内的渗剂气氛老化后,真空启动,然后重复上述的第一、第二 步,直至工件得到所需的渗层。

这里,为了使渗剂能迅速均匀地分散到炉罐内,渗剂是通过炉罐盖上 面的孔自行定量地进入炉罐内并通过机使炉气进行内循环。

抽真空装置采用环抽真空装置,在水环抽真空装置的循环水中放入消毒 剂,从炉罐内抽出的有害炉气通过水环抽真空装置的循环水箱后自行进行消 毒。消毒剂可以是硫酸、可以是漂白粉。

本发明的热处理装置是这样实现的,包括带有电加热装置的炉体、设置在 炉体内的炉罐、可密封盖紧在炉罐上的炉罐盖、带动炉罐盖动作的电动推杆装 置、渗剂添加装置、抽真空装置、控制装置,抽真空装置与炉罐上的真空管联 接,其特别之处在于炉罐盖上设有密封风机,渗剂添加管位于风机叶轮上方。

为了简化设备的构造,降低设备的体积,在炉罐上部设有水冷套,与炉罐 壁联接的抽气真空管设置在水冷套内,从水冷套引出的抽气真空管与抽真空装 置相连。水冷套的作用一来将真空管内的废气冷却,二来防止炉罐盖下面的密 封垫圈因高温而软化变形,使其丧失密封性能。

本发明与已有技术相比,由于采用了低真空变压排气及正压加压的热处理 工艺,在短时间内(不超过10分钟)就能将炉罐内的空气或废气(老化气氛) 排净,然后定量加入渗剂,使工件热处理过程中的碳势或氮势符合要求,使工 件能密装在炉罐内,显著提高了炉罐的装炉量,而且渗速快,小孔盲孔孔壁及 很深的凹槽均可得到满意的渗层,渗剂消耗量少,能耗小,无须三废处理,环 境清洁,炉气成分采用静态控制(空气或废气排净后定量加入渗剂),操作方 便,且很容易地将碳势保持在最佳状态内,采用低真空结构,使真空系统的造 价大大地低于高真空系统,而且大幅度地减少了维修费用(可达80%),采用 静态控制炉气的碳势或氮势,控制系统的造价及维修费用比动态控制系统的造 价及维修费用大幅度降低(可达90%)。

附图说明:

图1为本发明热处理装置的结构示意图;

图2为本发明的控制流程图

具体实施方式:

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述:

本发明的热处理方法是这样实现的,包括将需要热处理的工件放进密闭的 热处理炉罐内以及对热处理炉罐内的工件进行表面化学热处理的过程,其特别 之处在于化学热处理过程是这样的:

第一步:先把炉罐抽成低真空,而后在炉罐中吸入或注入渗剂(气体或液 体),上述步骤在炉罐内的压力保持在0.05-0.005MP范围内自行重复多次以便 迅速将炉罐内的空气或废气(老化气氛)排净;

第二步:新鲜渗剂在负压下立即通过流量计定量、定向、迅速地进入炉罐, 并自动扩散到炉罐内各处,新鲜渗剂进入炉罐后炉罐内的压力从负压升高到常 压再升高到正压,在正压保持5至10分钟直至炉罐内的气氛老化;

当炉罐内的渗剂气氛老化后,真空泵启动,然后自行重复上述的第一、 第二步,直至工件得到所需的渗层。

这里,为了使渗剂能迅速均匀地分散到炉罐内,渗剂是通过炉罐盖上 面的孔自行定量地进入炉罐内并通过密封风机使炉气进行内循环。

抽真空装置采用水环抽真空装置,在水环抽真空装置的循环水中放入硫酸 亚铁、漂白粉等消毒剂,从炉罐内抽出的有害炉气通过水环抽真空装置的循环 水箱后自行进行消毒。

本发明的热处理装置是这样实现的,包括带有电加热装置1的炉体2、设 置在炉体2内的炉罐3、可密封盖紧在炉罐3上的炉罐盖4、带动炉罐盖4动 作的电动推杆装置5、渗剂添加装置6、抽真空装置7、控制装置8,抽真空装 置7与炉罐3上的真空管9联接,其特别之处在于炉罐盖4上设有密封风机11, 渗剂添加管12位于密封风机11叶轮13上方,在炉罐3上部设有水冷套14, 与炉罐3壁联接的抽气真空管9设置在水冷套14内,从水冷套14引出的抽气 真空管9与抽真空装置7相连。如图2所示,控制装置8根据炉罐3内的压力 及预设程序控制渗剂添加装置6的添加渗剂的量及抽真空装置7的工作的时 机、时间及次数。

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