一种精益管材的制备装置及精益管材的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及精益管的技术领域，具体涉及一种精益管材的制备装置及精益管材。
【背景技术】
[0002]市场现有精益管也称为覆塑管，是用带有塑料塑脂涂层的铁基体覆塑而成。由于外层是塑料，耐磨性能差、装饰性能一般，易变色、不环保、强度较差，使用过程中也容易擦伤。
[0003]并且传统的渗氮工艺无法一次性大批量生产具有完整均匀渗层的精益管，当一次性放入过多的铁基体管材到热处理炉中，由于热处理炉内的温度及气体分布不均，导致铁基体管材无法形成完整均匀的渗层，并且热处理炉的气密性不好，在抽真空或者反应过程中，外界空气极易进入到炉中，影响炉内反应环境，直接导致生产出来的精益管渗层不完整、抗蚀性弱、成本高、不能密装，不适合规模化生产。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型公开的一种精益管材的制备装置及精益管材。
[0005]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:
[0006]—种精益管材的制备装置，其特征在于:其包括热处理炉，所述热处理炉内设有一气氛搅拌系统，热处理炉底部连接一抽真空系统，热处理炉上部连接气体输入装置，在该气体输入装置的输气管中设有电磁阀，在该热处理炉的上盖与炉体连接处设有一气体密封环装置，该气体密封环装置主动阻止外界空气进入到炉内；所述气体密封环装置连接一气氛泄露检测系统，该气氛泄露检测系统实时监测气体密封环装置的气密性并及时反向补偿气体密封环装置内气体。
[0007]所述气体密封环装置包括一气体密封环，该气体密封环包括上法兰环及下法兰环，上法兰环与热处理炉上盖连接，下法兰环与热处理炉炉体连接，所述上法兰环与下法兰环之间形成一环形气体密封室，所述上法兰环与下法兰环之间还设有环形的胶质密封圈。
[0008]所述气氛泄露检测系统包括内罐及与内罐连通的外罐，在内罐与外罐之间填充液体，在外罐侧设有液位观察柱，所述内罐上部与气体密封环出气开口连通。
[0009]所述气氛搅拌系统包括一设置在热处理炉上盖底部的搅拌风扇。
[0010]一种应用上述制备装置制造的精益管材，通过制备装置制造的精益管材包括由内至外依次紧密配合设置的铁基体层、氮扩散层、铁氮合金层、表面氧化层。
[0011]所述氮扩散层的厚度为25-40微米。
[0012]所述铁基体层的厚度为10-20微米。
[0013]本实用新型的优点在于:本实用新型的气氛搅拌系统的搅拌风扇使炉内形成旋流，旋流使得炉内气氛及温度达到均匀状态，保证密装夹具中铁基体管材在均匀的气氛及温度环境下与氨气充分反应，形成完整、均匀的氮扩散层、铁氮合金层。
[0014]抽真空系统与管路电磁封闭系统的协同工作，抽真空系统定时抽取炉内反应后的氨废气，以保证新的氨气进入并与管材充分反应；在抽真空时，关闭管路电磁封闭系统的电磁阀，阻止进气管路上其他开关或部件有可能出现的空气在抽真空的作用下流入，保证炉内的气氛完全与空气隔绝。
[0015]气体密封环装置与气氛泄露检测系统协同工作，保证炉内气氛与炉外空气绝对隔绝，并且一旦气体密封环装置发生气体泄漏，气氛泄露检测系统及时反向补偿气体密封环装置内气体，保证炉内的气氛完全与空气隔绝，并能实时观察到气体密封环装置的密封情况。
[0016]通过精益管材的制备装置制造的精益管材，其在铁基体管材上由内向外形成4层结构，分别是铁基体层、氮扩散层、铁氮合金层、表面氧化层，该铁氮合金层使精益管拥有优异的抵抗700度氧化气氛，抵抗大气腐蚀的性能，致密均匀的表面氧化层具有优良的耐磨性和机械强度，装饰性也得到一定程度的提高。而且，只有当炉内反应气氛与空气完全隔绝，才能使得精益管形成完整、均匀的氮扩散层、铁氮合金层、表面氧化层。
[0017]下面结合附图与【具体实施方式】，对本实用新型进一步说明。
【附图说明】
[0018]图1为本实施例制备装置的整体结构示意图；
[0019]图2为图1中气氛搅拌系统的俯视结构示意图；
[0020]图3为制备装置的气体密封环装置与气氛泄露检测系统的结构原理图；
[0021]图4为制备装置的气体密封环截面结构示意图。
[0022]图5为精益管材的剖面结构示意图。
[0023]图中:1.热处理炉，11.上盖，2.气氛搅拌系统，21.搅拌风扇，3.抽真空系统，4.气体输入装置，41.电磁阀，5.气体密封环装置，51.气体密封环，52.上法兰环，53.下法兰环，54.环形气体密封室，55.胶质密封圈，6.气氛泄露检测系统，61.内罐，62.外罐，63.观察柱，7.精益管材，71.铁基体层，72.氮扩散层，73.铁氮合金层，74.表面氧化层。
【具体实施方式】
[0024]实施例，参见图1?图5，本实用新型提供的精益管材的制备装置，其包括热处理炉1，所述热处理炉内设有一气氛搅拌系统2，所述气氛搅拌系统2包括一设置在热处理炉上盖11底部的搅拌风扇21，热处理炉I底部连接一抽真空系统3，热处理炉I上部连接气体输入装置4，在该气体输入装置4的输气管中设有电磁阀41，在该热处理炉I的上盖11与炉体连接处设有一气体密封环装置5，该气体密封环装置5主动阻止外界空气进入到炉内；所述气体密封环装置5连接一气氛泄露检测系统6，该气氛泄露检测系统6实时监测气体密封环装置5的气密性并及时反向补偿气体密封环装置5内气体。
[0025]气氛搅拌系统2的搅拌风扇21使炉内形成旋流，旋流使得炉内气氛及温度达到均匀状态，保证密装夹具中铁基体管材在均匀的气氛及温度环境下与氨气充分反应，形成完整、均匀的氮扩散层72、铁氮合金层73。
[0026]抽真空系统3与管路电磁封闭系统协同工作，抽真空系统3定时抽取炉内反应后的氨废气，以保证新的氨气进入并与管材充分反应；在抽真空时，由于抽真空的力量往往达十多吨，普通进气管的管路中的开关或其他部件无法长期承受该力量而出现泄漏问题，因此，关闭管路电磁封闭系统的靠近热处理炉I的电磁阀41，防止进气管路上其他开关或部件有可能出现的空气在抽真空的作用下流入，保证炉内的气氛完全与空气隔绝。
[0027]所述气体密封环装置5包括一气体密封环51，该气体密封环51包括上法兰环52及下法兰环53，上法兰环52与热处理炉I上盖11连接，下法兰环53与热处理炉I炉体连接，所述上法兰环52与下法兰环53之间形成