专利名称：钢件低温固体渗硼表面强化处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热加工装置，尤其涉及一种热处理装置。
背景技术：
渗硼是一种用于钢制品的化学热处理方法，其处理目的主要是提高表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。渗硼的方法很多，包括固体粉末渗硼、气体渗硼、膏剂渗硼、盐浴渗硼和等离子渗硼等，其中固体渗硼因具有工艺操作方便、设备使用简单、质量易控制等优点，在生产中得到较广泛的应用。渗硼工艺过程是将供硼剂、活化剂、填充剂三者混合均匀，然后 将工件装入渗箱密封后加热至一定的温度和保温一定的时间，然后进行炉冷或空冷。然而，渗硼在高温(850 0C ^950 °C )下进行，易使工件变形，所得渗层脆性大、易剥落，且能源消耗多，使该技术在实际应用中受到一定限制。为了节约能源，扩大渗硼技术的应用范围，低温渗硼(钢的A1临界温度以下)为人们所关注。低温渗硼，能改善渗层性能、降低能耗和减少工件变形，并且不对基体材料的力学性能造成影响，从而把渗硼工艺应用到热处理后对精度与耐磨性都有特殊要求的精密零件上，进一步扩大渗硼工艺的应用。低温下由于硼原子的活性和浓度较小，渗硼装置对密封性的要求就显得特别高，一旦装置的密封性不佳直接影响装置内渗硼环境中的硼原子浓度，降低渗硼效果。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封性好、适用于零件表面低温渗硼强化处理的装置。本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是—种钢件低温固体渗硼表面强化处理装置，该装置包括桶形渗箱、内盖、石棉板和外盖，所述渗箱上端开口，所述渗箱上口段设置有口径略大的内盖固定段，所述内盖下平面与所述渗箱的内盖固定段到渗箱内腔的台阶面相匹配，所述内盖外边缘和所述渗箱内盖固定段的内壁相匹配；所述内盖设置有把手；所述渗箱上端设置有固定法兰，在固定法兰上匹配设置石棉板和外盖，所述石棉板夹设于所述外盖和固定法兰之间，所述外盖和固定法兰之间沿所述渗箱四周均匀地设置有至少3个将所述外盖、石棉板固定在所述固定法兰上的固定夹紧装置。所述的固定夹紧装置可以为匹配设置的螺栓、螺母，在所述的固定法兰上沿所述渗箱四周均匀地设置有至少3个通孔，所述的外盖和石棉板的相应位置也设置有通孔，在每一组匹配设置的通孔内设置有螺栓、螺母，通过螺栓、螺母的旋紧可拆卸地将所述外盖和石棉板夹紧固定在所述固定法兰上。所述内盖上设置的把手可以为一螺栓，所述的内盖上设置有与所述螺栓匹配的内螺纹孔，所述的螺栓与内盖螺纹连接。运用上述处理装置进行低温固体渗硼的方法为在所述渗箱底部倒入一定量的固体渗硼剂，工件装入到渗箱内，然后再装入有效量的固体渗硼剂；合上内盖；调制水玻璃泥，所述的水玻璃泥由水玻璃和耐火泥调和制成，将所述水玻璃泥涂覆到内盖边缘和渗箱内壁的结合面四周密封；将石棉板和外盖依次置于渗箱的固定法兰上方，通过固定夹紧装置将所述外盖、石棉板固定夹紧在所述固定法兰上，进行低温渗硼表面强化处理。使用上述处理装置进行低温固体渗硼的方法如下，在所述渗箱底部倒入一定量的固体渗硼剂，工件装入到渗箱内，然后再装入有效量的固体渗硼剂；合上内盖；调制水玻璃泥，所述的水玻璃泥由水玻璃和耐火泥调和制成，将所述水玻璃泥涂覆到内盖边缘和渗箱内壁的结合面四周密封；将石棉板和外盖依次置于渗箱的固定法兰上方，通过固定夹紧装置将所述外盖、石棉板固定夹紧在所述固定法兰上，进行低温渗硼表面强化处理。所述的水玻璃泥中水玻璃和耐火泥的混合比例为每100 ml水玻璃混合225 g耐火泥。本实用新型通过采取内外盖双层密封方式实现的，内盖采用水玻璃泥密封，外盖和炉壳中间夹厚石棉板，并用多个均匀分布的固定夹紧装置密封，有效地提高了低温渗硼表面强化处理装置的密封性。提高渗硼装置的密封性可显著提高钢件低温渗硼的质量、深度和使用寿命。这种渗硼装置可应用于< 650 1条件下低温渗硼，对尺寸精度要求较高的模具、工具和其它一些耐磨件进行有效的渗硼处理，获得理想的渗硼层，提高他们的使用性·能和寿命。本实用新型的装置简洁、操作方便。本实用新型使得我们对部分模具钢、工具钢可在相应钢种的回火温度进行低温渗硼，实现在这些工模具的基体材料性能不受影响的条件下改善其表面性能，提高耐磨、耐热和耐腐蚀性能，提高其服役寿命和能力。
图I为低温渗硼表面强化处理装置示意图。图中I、渗箱2、渗箱内盖3、水玻璃泥4、短螺栓5、渗箱外盖6、石棉板7、夹紧螺栓8、螺帽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。图I示出了一种钢件低温固体渗硼表面强化处理装置，包括渗箱I、内盖2、水玻璃泥3、短螺栓4、外盖5、石棉板6、夹紧螺栓7、螺帽8。渗箱I采用不锈钢钢管和钢板或一般钢管和钢板焊接制成，一般应用10 mm钢板较合适。短螺栓4、夹紧螺栓7和螺帽8采用不锈钢制成。石棉板6厚度为5 15 mm。 所述渗箱I上端开口，所述渗箱I上口段设置有口径略大的内盖固定段，所述内盖2下平面与所述渗箱I的内盖固定段到渗箱内腔的台阶面相匹配，所述内盖2外边缘和所述渗箱内盖固定段的内壁相匹配；所述内盖2设置有把手，所述把手为短螺栓4，所述的内盖2上设置有与所述短螺栓4匹配的内螺纹通孔，所述的短螺栓与内盖螺纹连接，形成内盖2的把手；当然所述的短螺纹结构也可以是其它的常规形式，只要能起到内盖把手作用即可。所述渗箱I上端设置有固定法兰，在固定法兰上匹配设置石棉板6和外盖5，所述石棉板6夹设于所述外盖5和固定法兰之间，所述外盖5和固定法兰之间沿所述渗箱I四周均匀地设置有6个将所述外盖、石棉板固定在所述固定法兰上的固定夹紧装置，该固定夹紧装置为匹配设置的螺栓、螺母，在所述的固定法兰上沿所述渗箱I四周均匀地设置有6个通孔，所述的外盖5和石棉板6的相应位置也设置有通孔，在每一组匹配设置的通孔内设置有螺栓、螺母，通过螺栓、螺母的旋紧可拆卸地将所述外盖5和石棉板6夹紧固定在所述固定法兰上，当然所述的固定夹紧装置也可以沿渗箱I四周均匀设置4个或8个，至少是3个，而螺母螺栓的结构也可以是采用其它形式的固定夹紧装置，只要能夹紧外盖5密封即可。使用上述装置进行低温固体渗硼时，在渗箱I底部倒入一定量的固体渗硼剂，工件装入到渗箱I内，然后再装入适量的固体渗硼剂；合上内盖2 ;调制水玻璃泥，所述的水玻璃泥由水玻璃和耐火泥调和制成，将所述水玻璃泥3涂覆到内盖2边缘和渗箱I内壁的结合面四周密封。所述的水玻璃泥3采用每100 ml水玻璃混合225 g耐火泥，当然也可以根据需要采用其它配比的水玻璃泥，只要水玻璃泥能起到对内盖2的密封作用就可以。将石棉板6和外盖5依次置于渗箱上方，用螺栓7和螺帽8将外盖5、石棉板6和渗箱I上的固定法兰夹紧，将渗箱I的上口密封，则可实现工件低温渗硼表面强化处理。同样我们采用这种装置也可以进行固体渗氮、氮碳共渗、碳氮共渗以及氮硼复合渗等作业。本实用新型如采用不锈钢材料制作，也适用于钢件的高温固体渗硼，及其它固体粉末法化学热处理改性作业。以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求1.一种钢件低温固体渗硼表面强化处理装置，其特征在于该装置包括桶形渗箱、内盖、石棉板和外盖，所述渗箱上端开口，所述渗箱上口段设置有口径略大的内盖固定段，所述内盖下平面与所述渗箱的内盖固定段到渗箱内腔的台阶面相匹配，所述内盖外边缘和所述渗箱内盖固定段的内壁相匹配；所述内盖设置有把手；所述渗箱上端设置有固定法兰，在固定法兰上匹配设置石棉板和外盖，所述石棉板夹设于所述外盖和固定法兰之间，所述外盖和固定法兰之间沿所述渗箱四周均匀地设置有至少3个将所述外盖、石棉板固定在所述固定法兰上的固定夹紧装置。
2.根据权利要求I所述的钢件低温固体渗硼表面强化处理装置，其特征在于所述的固定夹紧装置为匹配设置的螺栓、螺母，在所述的固定法兰上沿所述渗箱四周均匀地设置有至少3个通孔，所述的外盖和石棉板的相应位置也设置有通孔，在每一组匹配设置的通孔内设置有螺栓、螺母，通过螺栓、螺母的旋紧可拆卸地将所述外盖和石棉板夹紧固定在所述固定法兰上。
3.根据权利要求I或2所述的钢件低温固体渗硼表面强化处理装置，其特征在于所述内盖上设置的把手为一螺栓，所述的内盖上设置有与所述螺栓匹配的内螺纹孔，所述的螺栓与内盖螺纹连接。
专利摘要本实用新型公开了一种钢件低温固体渗硼表面强化处理装置，该装置包括桶形渗箱，内盖与渗箱相匹配；渗箱上端设置有固定法兰依次匹配设置石棉板和外盖，外盖和固定法兰之间沿所述渗箱四周均匀地设置有至少3个固定夹紧装置。使用时，装入固体渗硼剂和工件，合上内盖；调制水玻璃泥、涂覆到内盖边缘和渗箱内壁的结合面四周密封；将石棉板和外盖依次置合上，通过固定夹紧装置加紧固定。本实用新型通过采取内外盖双层密封方式实现的，内盖采用水玻璃泥密封，外盖和炉壳中间夹厚石棉板，并用多个均匀分布的固定夹紧装置密封，有效地提高了低温渗硼表面强化处理装置的密封性。
文档编号C23C8/70GK202786398SQ20122031124
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者叶俭, 李响妹, 王 琦, 卢军, 沈正元, 吴慧琴 申请人:上海市机械制造工艺研究所有限公司