一种脉冲放电催化氰化炉的制作方法

文档序号:11542396阅读:316来源:国知局

本实用新型涉及化学热处理领域,具体是一种脉冲放电催化氰化炉。



背景技术:

氰化又称作碳氮共渗,是向钢的表层同时渗入碳和氮的过程,中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度,耐磨性和疲劳强度,低温气体氮碳共渗以渗氮为主,其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体氮碳共渗(即气体软氮化)应用较广。目前碳氮共渗的工艺方法主要包括气体法和盐浴法,气体碳氮共渗介质是渗碳剂和渗氮剂的混合气,例如滴煤油(或乙醇、丙酮)、通氨;吸热或放热型气体中酌加高碳势富化气并通氨;三乙醇胺或溶入尿素的醇连续滴注。

碳氮共渗利用氰化炉进行,将工件加热至奥氏体温度,并保温足够时间,使介质气体中的碳氮原子渗入工件表面内,获得表层含碳氮的工件。在氰化炉中,由于炉内高温,介质气体在炉内产生热扰动,并上升、积聚在炉顶位置,导致介质气体在炉内分布不均,工件表面渗碳层的厚度也不均,影响氰化效果。

在专利申请号为2005200925738的一种脉冲放电催化化学热处理设备中,利用电脉冲进行渗氮,并通过循环系统使含氮气体在炉内进行循环,具有渗氮快等优点,但由于介质气体由上至下流动并被电离,越向下的气体中氮原子含量越低,仍然导致工件表面渗氮层厚度出现上下逐渐减小的现象,尤其对于板状工件更加明显,此外,介质气体流速很快,因此需要循环较长时间才能渗氮完全,效率不高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种脉冲放电催化氰化炉,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种脉冲放电催化氰化炉,包括:炉体、炉盖、供气系统、放电电极以及热回收系统,所述炉盖设置在炉体上方;所述炉体包括外炉体和内炉体,所述外炉体焊接固定在内炉体的侧面和底面外,外炉体与内炉体间留有密封的空腔,外炉体上设置真空管接头;所述放电电极由若干根放电棒组成,放电电极包括左电极和右电极,分别内置在内炉体的左右两侧,放电电极分别连接脉冲电源;所述供气系统连接进气口,所述进气口共有两个,分别对称设置在内炉体的中部位置,且进气口进气方向垂直于放电电极所在平面;所述热回收系统包括:集气罩、集气管、板式换热器以及气泵,所述集气罩分别内置在内炉体的顶部和底部,集气罩均与集气管连接,集气管均连接至板式换热器,板式换热器与气泵连接。

作为本实用新型进一步的方案:所述内炉体的内壁上设置内置式交流加热器。

作为本实用新型进一步的方案:所述内炉体采用微孔耐热保温砖砌成。

作为本实用新型进一步的方案:所述集气管外包覆一层保温棉。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型中氰化炉具有很好的保温性能,可减少热量损失,降低能耗,并采用从炉体两侧对称通入介质气体,以及从炉顶和炉底同时抽泣的方式,相比现有技术,能够有效保证工件表面氰化层的厚度均匀,表面质量更加优良。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型实施例中,一种脉冲放电催化氰化炉,包括:炉体、炉盖1、供气系统5、放电电极以及热回收系统,所述炉盖1设置在炉体上方;所述炉体包括外炉体21和内炉体22,所述外炉体21焊接固定在内炉体22的侧面和底面外,外炉体21与内炉体22间留有密封的空腔3,外炉体21上设置真空管接头6,用于连接抽真空设备,将空腔3内抽真空,杜绝空气导热,内炉体22内的保温性加强;所述放电电极由若干根放电棒组成,放电电极包括左电极41和右电极42,分别内置在内炉体22的左右两侧,放电电极分别连接脉冲电源;所述供气系统5连接进气口7,所述进气口7共有两个,分别对称设置在内炉体22的中部位置,且进气口7进气方向垂直于放电电极所在平面,含有碳氮原子的介质气体(含有丙烷、氨的混合气体)从进气管7中进入内炉体22,并穿过放电电极中部设置的狭缝,吹向工件,脉冲电源输出高电压,使左电极41和右电极42间产生强电离场,引发介质气体迅速电离放电,碳原子和氮原子高速渗入工件,因为介质气体是从工件两侧进入,并与放电电极处于对称位置,因此可保证工件被均匀的介质气体包围,渗碳或氮层的厚度更加均匀;所述热回收系统包括:集气罩9、集气管10、板式换热器11以及气泵12,所述集气罩9分别内置在内炉体22的顶部和底部,集气罩9均与集气管10连接,集气管10均连接至板式换热器11,板式换热器11与气泵12连接,气泵12将气体从内炉体22内抽出,并进入板式换热器11内,板式换热器11将气体中的热量回收,减少热量浪费。

所述内炉体22的内壁上设置内置式交流加热器8,可将内炉体22内温度加热至奥氏体温度区。

所述内炉体22采用微孔耐热保温砖砌成,具有很强的保温性和耐热性。

所述集气管10外包覆一层保温棉,减少气体热量从集气管10中散失。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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