一种渗铝热气扩散炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种渗铝热气扩散炉，其技术方案要点包括炉体和炉盖，炉体内部还包括传热膜，传热膜为桶状，传热膜与炉体之间固定有供加热的电阻丝，传热膜由铜制成；传热膜可以使得电阻丝加热空气更加均匀，从而使渗铝铁受热更均匀，渗铝层扩散速度较为一致，提高扩散效果，同时传热膜可以保护电阻丝不被渗铝铁碰坏。
【专利说明】
一种渗铝热气扩散炉
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及化工传热装置领域，具体涉及一种渗铝热气扩散炉。
【背景技术】
[0002]在化工工艺中，常常需要在金属表面渗入其他金属，使之成为合金，提高某方面的性能。比如在铁的表面渗铝，使铁的表面覆盖一层渗铝层，渗铝层有良好的抗高温氧化性，耐大气、海水、工业循环水、耐高温硫化物腐蚀和防止钢材的应力腐蚀破裂等优良性能。渗铝的方法有很多，其中常常采用的是热浸镀的方法，把钢管浸入到熔融的铝液中使其表面形成铝层。热浸镀之后需要将铁放入渗铝渗铝热气扩散炉中进行热扩散处理，在高温空气的作用下，铁表面的铝原子受热，成为活性原子，并被铁吸收，形成铁表面的铁铝化合物，使得铝层能够更快地进行扩散和渗透。现有的渗铝热气扩散炉通常在炉体内壁直接设置电阻丝，对炉中的空气进行加热，从而将热量传递到炉中放置的渗铝铁中；申请号为201020694064.3的中国专利公开了一种扩散炉，炉体内部对空气进行加热，并在炉口处设有隔热材料，阻止热量从炉口向外扩散;该实用新型内部的热气受热不够均匀，容易导致铁的表面铝层扩散速度不一致，渗铝效果不够好。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种渗铝热气扩散炉，其优点是提高渗铝热气扩散炉传热的均匀性，使渗铝层在铁块上扩散更均匀。
[0004]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种渗铝热气扩散炉，包括炉体和炉盖，所述炉体内部还包括传热膜，所述传热膜为桶状，所述传热膜与所述炉体之间固定有供加热的电阻丝，所述传热膜由铜制成。
[0005]通过上述技术方案，由于电阻丝的布置难免会不够均匀，因此传热也会不够均匀；在电阻丝远离炉体内壁一侧设置传热膜，由于传热膜的质地均匀，电阻丝上的热量通过传热膜，对炉体内的空气进行加热时就较为均匀，能够比较均匀地将热量传递到炉体中的渗铝铁块表面，进而使得铝原子受热均匀，扩散速度较为一致;铜的导热系数为377 ff/m.K，在常见金属材料中仅次于金和银，并且价格远远低于金银，能够很好地进行导热，将电阻丝产生的热量高效地传导到炉体内，较好地保证了炉体内达到渗铝所需要的温度，提高了效率;传热膜还能够对炉体内的电阻丝进行保护，防止向炉体伸入渗铝铁时触碰到内壁的电阻丝。
[0006]本实用新型进一步设置为:所述传热膜上均匀设置有透气孔。
[0007]通过上述技术方案，透气孔可以使得传热膜两侧的空气进行流通，靠近电阻丝一侧的空气比起炉体内的空气温度更高，由于两侧空气温度不一致，因此空气会通过透气孔形成对流，加快了热量的传导，提高了效率;又由于透气孔在传热膜上分布均匀，因此能够在整个炉体内形成较为均匀的空气对流，使得渗铝铁所受到了高温空气更加均匀，使铝层的扩散更加均匀。
[0008]本实用新型进一步设置为:所述透气孔为正六边形。
[0009]通过上述技术方案，正六边形蜂窝结构具有易出入的特点，易于供热气流通。
[0010]本实用新型进一步设置为:所述电阻丝从所述炉体底部螺旋向上设置。
[0011 ] 通过上述技术方案，电阻丝从炉体底部螺旋向上设置，且尽可能紧密，电阻丝在炉体内壁分布更加均匀，所能直接加热的空气更加均匀，从而使铝层扩散地更均匀。
[0012]本实用新型进一步设置为:所述炉盖插接有检测炉内温度的热电偶。
[0013]通过上述技术方案，渗铝铁扩散时需要将温度控制在850°C到870°C，因此需要使用热电偶对炉内的温度进行检测，可以更准确地控制炉内的温度，使渗铝效果更好。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述炉盖远离所述炉体的表面设有隔热保温耐热漆层。
[0015]通过上述技术方案，耐高温隔热保温耐热漆，耐温幅度-80°C— 1800°C，导热系数都只有0.03ff/m.K，能有效抑制并屏蔽热量的传导，隔热保温抑制效率可达90%左右，可抑制炉体内热量从炉口向外散失。
[0016]本实用新型进一步设置为:所述炉体底部设有风扇，所述风扇朝向所述炉盖设置。
[0017]通过上述技术方案，风扇可以朝上吹风，使得炉体底部的空气向上流动，并进入到炉体内壁上的透气孔中，空气在传热膜内进过电阻丝向下流动，从炉体底部的透气孔中向上流出，从而在炉体内形成空气的循环流动;气流的循环使得炉体内的温度较为均匀，并且加快了传热速度；向上的气流还可以进入到管状的渗铝铁内部，将热量传送到渗铝铁管内部，使得渗铝铁管内外均能够及时得到加热，渗铝的效果更加均匀;热电偶检测的温度也变得更加均衡，更接近炉体内的平均气温，温度测量更加准确。
[0018]综上所述，本实用新型具有以下有益效果:
[0019]1、传热膜可以使得电阻丝加热空气更加均匀，从而使渗铝铁受热更均匀，渗铝层扩散速度较为一致，提高扩散效果；
[0020]2、传热膜还可以保护电阻丝不被渗铝铁碰坏；
[0021]3、透气孔增加传热膜两侧空气的流通，使得传热速度加快；
[0022]4、热电偶检测炉内温度，使得渗铝扩散效果更好；
[0023]5、风扇使得炉体内空气流动，炉体温度更均匀。
【附图说明】
[0024]图1是实施例1一种渗铝热气扩散炉的结构示意图；
[0025]图2是实施例2—种渗铝热气扩散炉的结构示意图；
[0026]图3是实施例2中体现透气孔结构的示意图；
[0027]图4是实施例3—种渗铝热气扩散炉的结构示意图。
[0028]图中1、炉体;2、炉盖;3、热电偶;4、电阻丝；5、传热膜;6、透气孔;7、隔热保温耐热漆层;8、风扇。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0030]实施例1: 一种渗铝热气扩散炉，如图1所示，热气扩散炉用于对渗铝铁进行加热，使铁表面的铝更加快速地扩散;炉体I竖直放置，如果需要加工的渗铝铁长度很大，可以选择将炉体I竖直埋在土地中，炉体I的开口处有将炉体I密封的炉盖2，炉盖2的外表面设有隔热保温耐热漆层7，炉体I的内壁固定有电阻丝4，电阻丝4围绕炉体I螺旋设置，固定贴合在炉体I内壁上，电阻丝4远离炉体I内壁的一侧设置有传热膜5，传热膜5为桶状结构，贴合在炉体I内部，传热膜5由铜制成，铜的导热系数为377 ff/m.K，导热系数是指在稳定传热条件下，I米(m)厚的材料，两侧表面的温差为I度(K，°C)，在I秒钟内(IS)，通过I平方米面积传递的热量，单位为瓦/米.度(W/m.K)，导热系数高的物质有优良的导热性能;铜的导热系数在常见金属材料中仅次于金和银，并且价格远远低于金银，能够很好地进行导热传热膜5的材料除了使用铜之外，还可以选择熟铁，因为熟铁的导热系数为61 ff/m.K，导热性能较好，并且相比铜价格更加便宜，可以节省成本。
[0031]实施例2:—种渗铝热气扩散炉，与实施例1的不同之处在于，如图2和3所示，传热膜5上均匀设置有正六边形的透气孔6，炉盖2插接有检测炉内温度的热电偶3，炉盖2表面均涂有耐高温隔热保温耐热漆;透气孔6可以使得传热膜5两侧的空气进行流通，靠近电阻丝4一侧的空气比起炉体I内的空气温度更高，由于两侧空气温度不一致，因此空气会通过透气孔6形成对流，正六边形易于空气流通，加快了热量的传导，提高了效率;热电偶3可以检测炉体I内的温度，控制放入渗铝铁的时间，使得扩散效果更好。
[0032]实施例3:—种渗铝热气扩散炉，与实施例2的不同之处在于，如图4所示，在炉体I的底部，固定安装有风扇8，风扇8朝向炉盖2方向向上吹风，气流受到风力的带动，底部的空气可以向上运动，并且通过透气孔6穿过传热膜5，进入到电阻丝4之间的空隙中，并随着炉体I向下运动返回到炉体I底部，从炉体I底部的透气孔6中向上流出，这样气流在炉体I内形成上下循环，使得炉体I内空气温度更加一致，各处的气温更加均匀，从而热电偶3所检测到的温度更加温度，更接近炉体I内真实的平均温度。
[0033]当炉体I内加热的是管状的渗招铁时，向上吹动的气流能够进入到铁管内部，从而将热量传递到铁管内，使得铁管的内壁与外壁均能够得到加热，铁管内外受热更加均匀，渗铝的效果更好。
[0034]工作过程:该工作过程是结合上述所有实施例进行说明，其每个单独实施例的实施方式均包含在本实施过程当中。首先根据需要加工的渗铝铁长度，安装炉体，如果渗铝铁较短，则直接将炉体I放置在地上;如果渗铝铁太长，则将炉体I埋在土中。安装好电阻丝4和传热膜5后，接通电阻丝4的电源，对电阻丝4进行加热，并用热电偶测量炉内温度，待温度达至|J850°C到870°C时放入渗铝铁，并进行保温。
[0035]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种渗铝热气扩散炉，包括炉体(I)和炉盖(2)，其特征是:所述炉体(I)内部还包括传热膜(5)，所述传热膜(5)为桶状，所述传热膜(5)与所述炉体(I)之间固定有供加热的电阻丝(4)，所述传热膜(5)由铜制成。2.根据权利要求1所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是:所述传热膜(5)上均匀设置有透气孔(6)。3.根据权利要求2所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是:所述透气孔(6)为正六边形。4.根据权利要求3所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是:所述电阻丝(4)从所述炉体(I)底部螺旋向上设置。5.根据权利要求4所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是:所述炉盖(2)插接有检测炉内温度的热电偶(3)。6.根据权利要求5所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是:所述炉盖(2)远离所述炉体(I)的表面设有隔热保温耐热漆层(7)。7.根据权利要求6所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是:所述炉体(I)底部设有风扇(8)，所述风扇(8)朝向所述炉盖(2)设置。
【文档编号】C23C2/28GK205653501SQ201620532272
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年6月2日 公开号201620532272.0, CN 201620532272, CN 205653501 U, CN 205653501U, CN-U-205653501, CN201620532272, CN201620532272.0, CN205653501 U, CN205653501U
【发明人】陆俊浩
【申请人】南京博大渗铝钢有限公司