一环形气体密封室54，所述上法兰环52与下法兰环53之间，位于环形气体密封室54外侧还设有环形的胶质密封圈55，该胶质密封圈55的内壁与环形气体密封室54有接触部分。所述气体密封环51进气开口通入高压保护气体氨气，气体密封环51出气开口与气氛泄露检测系统6连通，所述气体密封环51内保护气体压力大于外界大气压力，气体密封环51内的环形气体密封室54形成正压，气体密封环51外形成负压。所述气氛泄露检测系统6包括内罐61及与内罐61连通的外罐62，在内罐61与外罐62之间填充液体，在外罐62侧设有液位观察柱63，所述内罐61上部与气体密封环51出气开口连通。
[0028]气体密封环51、气氛泄露检测系统6协同工作的具体工作原理，参见图3，正常情况下，气体密封环51通入高压保护气体，气体密封环51内的环形气体密封室54形成正压，气体密封环51外形成负压，胶质密封圈55被高压保护气体向外挤压，使得胶质密封圈55紧密贴合在上法兰环52与下法兰环53之间，外界空气无法进入到气体密封环51内，实现了第一层面的空气隔绝效果；环形气体密封室54内保护气体压力大于外界压力，与环形气体密封室54连通的气氛泄露检测系统6的内罐61液体在保护气体的压力下排于与外罐62之间的空间，使外罐62液体液面上升。
[0029]一旦当气体密封环51失压，环形气体密封室54出现空气泄漏时，罐内液体落差压力将内罐61气体逆向排放，反向补偿到环形气体密封室54中，实现了第二层面的空气隔绝效果；而环形气体密封室54出现泄漏的情况有两种，第一种为空气从外界进入到环形气体密封室54中，空气被环形气体密封室54通入的保护气体带走并从气氛泄露检测系统6中排出；第二种为环形气体密封室54中保护气体泄漏到热处理炉I中，而保护气体为氨气，与炉内的反应气体一样，因此对炉内的气氛无影响。
[0030]本实施例例还提供的精益管材，通过制备装置制造的精益管材7包括由内至外依次紧密配合设置的铁基体层71、氮扩散层72、铁氮合金层73、表面氧化层74。
[0031]所述氮扩散层72的厚度为25-40微米。所述铁基体层71的厚度为10_20微米。
[0032]本实施例还提供的精益管材制备方法，其包括以下步骤:
[0033](I)将铁基体管材进行表面抛光处理，使其达到表面活化的程度；并去除铁基体管材表面的油污、沙眼；
[0034](2)将铁基体管材排列到密装夹具中，将该密装夹具放入到热处理炉I中加温，加温到炉内温度达600?700度时通入氨气和二氧化碳，铁基体管材与氨气进行反应；
[0035]在加温的过程以及反应过程的同时气氛搅拌系统2设置在上盖11底部的搅拌风扇21同步工作；具体地、在加温的过程中，启动气氛搅拌系统2的搅拌风扇21，搅拌风扇21运动形成的旋流使得热处理炉I内壁的加热丝所产生的热气在炉内快速流动并达到均匀状态，每个铁基体管材在相同的炉内气温环境下快速达到设定温度；通入氨气和二氧化碳后，炉内的氨气及二氧化碳气体在搅拌风扇21的旋流作用下快速流动，气体在炉内均匀地分布到密装夹具内的每个铁基体管材四周；
[0036](3)待步骤(2)中炉内铁基体管材与氨气反应完毕后，关闭管路电磁封闭系统的输送气体管路中的电磁阀41，启动抽真空系统3，抽走炉内的废气，抽真空完毕后打开路电磁封闭系统的输送气体管路中的电磁阀41，输入新的氨气；
[0037](4)不断重复步骤(3)，使炉内铁基体管材与氨气反应时间达3?5小时，使得铁基体管材表面形成完整、均匀的氮扩散层及铁氮合金层；
[0038](5)降低炉内温度至550?580度，降低氨气及二氧化碳流量于炉内管材进行反应，使铁基体管材表面形成致密氧化层；
[0039](6)取出铁基体管材，进行表面抛光，使铁基体管材呈现亮光色表面。
[0040]本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似装置或结构，而得到的其他用于精益管材的制备装置及精益管，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一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；所述气体密封环装置连接一气氛泄露检测系统。2.根据权利要求1所述的精益管材的制备装置，其特征在于: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。3.根据权利要求1所述的精益管材的制备装置，其特征在于: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。4.根据权利要求1所述的精益管材的制备装置，其特征在于: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。5.一种应用权利要求1?4之一所述制备装置制造的精益管材，其特征在于: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。6.根据权利要求5所述的精益管材，其特征在于:所述氮扩散层的厚度为25-40微米。7.根据权利要求5所述的精益管材，其特征在于:所述铁基体层的厚度为10-20微米。
【专利摘要】本实用新型公开了一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；所述气体密封环装置连接一气氛泄露检测系统。本实用新型还公开了一种精益管材。精益管材具有完整、均匀的氮扩散层、铁氮合金层、表面氧化层，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。
【IPC分类】F16L9/02, C23C8/34
【公开号】CN204874711
【申请号】CN201520522884
【发明人】朱建华, 朱海萍
【申请人】东莞市海瀚防静电器材有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月17日