一种机械能辅助渗锌设备和工艺的制作方法

本发明属于金属表面化学处理和金属材料扩散处理技术领域，具体地说，本发明涉及一种机械能辅助渗锌设备和机械能辅助渗锌工艺。

背景技术：

渗锌是用热扩散方法在金属工件表面获得锌铁合金层的表面保护工艺，是将渗锌剂与金属工件等共置于渗锌炉中，在预定工艺温度下，锌原子由金属工件表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，借此，在金属工件表层形成一层均匀的锌-铁化合物，即渗锌层，通过渗锌层对金属工件实现阴极保护。

目前，对金属工件表面的粉末渗锌处理，主要是在密闭的真空环境下进行的，具体有如下两种方式：

一是采用密封炉“静态”渗锌，即将金属工件、锌粉和各种助渗剂装入密封炉内，令金属工件埋于复合粉剂中，加热到预定工艺温度后，保温一定时间，实现“静态”下扩散式渗锌，渗锌结束之后，降温到预定温度后出炉。

该种渗锌方式，由于在渗锌前需要进行填炉密封操作，在处理后又需要开封出炉，因此，其处理工艺只能是逐炉处理的方式，加之每一炉均需要在处理前升温，并在处理后降温，每一炉的全程处理时间大约需要6～8小时，其渗锌处理无效时间花费过长，造成工艺处理效率低下，升温、降温过程浪费了大量的时间、能源和劳动力。

二是采用旋转式渗锌炉“动态”渗锌。旋转式渗锌炉主要由托轮、炉膛本体、加热元件、密封旋转式渗锌罐、滚筒电机组成；操作时，将金属工件、锌粉、各种助剂、惰性冲击介质一并装入密封旋转式渗锌罐中，然后将密闭的渗锌罐吊装放入炉膛本体内，并架设于两侧托轮上，由滚筒电机带动渗锌罐旋转，同时对渗锌罐进行加热，在预定温度下处理预定时间后，关闭加热元件，渗锌罐随炉冷却到预定温度，随后关闭滚筒电机并吊出渗锌罐，最后打开渗锌罐取出处理后的工件。当金属工件批量大时，也可将大量工件一次分装至几个渗锌罐内，将几个渗锌罐同时吊装至网带传输式渗锌炉内处理，并集中进行下罐取件。

该种渗锌方式，借助渗锌罐的滚动，使得锌粉颗粒与金属工件之间形成机械摩擦，以加快锌原子与金属工件表面原子的反应，达到机械助渗的效果，但是，受渗锌罐滚动转速所限制，获得的动能能量小，不能有效地激发锌原子的活化能，而且，由于在渗锌前需要进行填炉密封操作，在处理后又需要开封出炉，因此，其处理工艺仍然只能是逐炉处理，加之每一炉均需要在处理前升温，并在处理后降温，每一炉零件的全程处理时间仍需要5～6小时，其通过机械旋转助渗的方式以期提高渗锌效率效果依然有限，很难满足连续化、大规模生产的节拍要求。

另外，虽然旋转式渗锌炉通过将密封旋转式渗锌罐与炉膛分开的结构，可以借助渗锌罐的滚动提高渗锌效率，但是，由于密封旋转式渗锌罐的旋转运动使得其不能实现内部加热，而只能是通过设于炉膛与密封旋转式渗锌罐之间的加热元件，先对密封旋转式渗锌罐从外部加热，然后再由渗锌罐将热量传输给其内部的金属工件，这就导致，加热元件辐射的热量会被炉胆消耗一部分，不能快速有效地传导至金属工件，延长了加热金属工件所需的时间(同时也延长了降温时间)，降低了效率，使得每一罐的整体处理时间变长，同时，加热和冷却渗锌罐又因额外增加了热量的损耗而造成能源浪费，以及增加了对环境的热污染。

由此可知，现有的渗锌技术，渗锌反应效率较低，且整体处理时间长，耗能高，还造成了能源浪费。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种机械能辅助渗锌设备，其能够提高渗锌反应的效率，不需要过高的工艺温度，且可以降低能耗，避免能源浪费，缩短处理时间。

本发明还提供一种机械能辅助渗锌工艺，其能够提高渗锌反应的效率，不需要过高的工艺温度，且可以降低能耗，避免能源浪费，缩短处理时间。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种机械能辅助渗锌设备，其包括：

渗锌室，其具有一个渗锌空间，供金属工件在其中进行渗锌处理；

锌粉施加装置，其锌粉输出口连通渗锌空间，用于向金属工件表面施加锌粉(既可以是纯锌粉，也可以是混合有助渗剂的锌粉混合物)；

机械助渗装置，其颗粒输出口连通渗锌空间，用于向工件表面施加颗粒，撞击施加有锌粉的工件表面，以提高渗锌效率；以及

加热装置，其加热元件对应渗锌空间，用于使渗锌室的渗锌空间处于预定温度。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其中：机械助渗装置包括若干抛丸器，抛丸器的各颗粒抛投出口交错地设于渗锌室的室壁。

进一步的，抛丸器包括若干个变频调速抛丸器，各变频调速抛丸器的相邻抛投出口之间的水平距离不小于250mm。借此，提高抛投出的颗粒对金属工件表面的撞击效果，提高助渗效果。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其中：渗锌室的多个侧面设置有抛丸器。借此，可以同时对金属工件的多个侧面同时进行抛丸撞击，提高渗锌效率。

进一步的，相对侧的抛丸器的抛投出口合理设计错开设置。借此，可以减少相对侧的抛丸器抛投出的颗粒中的一部分(例如未碰撞到金属工件表面的颗粒、碰撞到金属工件表面后变向的颗粒)对另一侧的抛丸器抛投出的颗粒造成冲击阻挡，以获得较高的助渗效果。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其中：锌粉施加装置包括锌粉喷洒器(可以是一个或若干个)，锌粉喷洒器的喷射出口设于渗锌空间内部(例如与渗锌空间室壁相连通)。借此，使得锌粉均匀地喷洒至金属工件表面，实现均匀渗锌的同时提高渗锌效率。

进一步的，锌粉喷洒器包括若干旋转式喷洒器，旋转式喷洒器固定于渗锌室室壁，且其下部喷嘴与渗锌室相通。借此，可以将锌粉推出并喷洒至金属工件表面，且更加均匀、高效，提高了渗锌效率。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其渗锌室顶部于渗锌空间上方还设置有容置空间，机械助渗装置的颗粒料斗和锌粉喷洒器的锌粉料斗设置于其中，颗粒料斗通过输料管连接抛丸器，锌粉料斗的底部开口连接锌粉喷洒器。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其还包括分离回收装置，分离回收装置具有：

振动筛，用于将渗锌室排出的锌粉和颗粒相分离；

锌粉回收机构，用于将分离后的锌粉提供给锌粉喷洒器；和

颗粒回收机构，用于将分离后的颗粒提供给抛丸器。

借此，可以将锌粉和颗粒进行回收再利用，避免浪费，还可以将回收的锌粉和颗粒再次使用，降低材料消耗，节约成本。

进一步的，渗锌室的底部开设有漏斗型回收口，振动筛的入料口设于漏斗型回收口下方接收锌粉与颗粒的混合物，锌粉回收机构的入料口对应振动筛的锌粉出口，锌粉回收机构的出料口对应锌粉喷洒器的入料口或锌粉料斗，锌粉回收机构的入料口与出料口通过穿过渗锌室的耐温锌粉提升机构连接，以使回收的锌粉保温，节能减排。

更进一步的，颗粒回收机构的入料口对应振动筛的颗粒出口，颗粒回收机构的出料口对应抛丸器的入料口，颗粒回收机构的入料口与出料口通过穿过渗锌室的耐温颗粒提升机构连接，以使回收的颗粒保温，节能减排。

更进一步的，抛丸器的入料口连接有料斗，料斗设于渗锌室顶部外侧，通过一个输料管向抛丸器的入料口供料，颗粒回收机构可以将回收的颗粒输送至抛丸器入料口的料斗中。

上述任一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其中：加热装置的加热元件设于渗锌室的内壁，能够对渗锌空间及其中的金属工件直接热辐射。借此，既可以提高加热效率，减少了加热金属工件的耗时，同时，避免了间接加热所消耗的能量，以及降温时所释放的热污染。

一种机械能辅助渗锌工艺，其在渗锌处理时，向工件表面施加颗粒，通过颗粒对施加有锌粉的工件表面的撞击，来实现机械能辅助渗锌。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌工艺，其是先向工件表面喷洒锌粉，再向工件表面抛投颗粒进行撞击。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌工艺，其是向工件表面喷洒锌粉的同时，向工件表面抛投颗粒进行撞击。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明的机械能辅助渗锌设备，其通过颗粒撞击，能够提高渗锌反应的效率，不需要过高的工艺温度，且得到的渗锌层品质更高(所能达到的最大厚度增加，渗锌层中的锌含量增加，且表面更均匀)；加热元件所释放的热量直接传递给金属工件，加热效率高，耗时短，减少了降温时需要散发的热量，热量损失小，节约能源。

本发明的机械能辅助渗锌工艺，其通过颗粒撞击，能够提高渗锌反应的效率，不需要过高的工艺温度，且得到的渗锌层品质更高(所能达到的最大厚度增加，渗锌层中的锌含量增加，且表面更均匀)，还有助于提高效率、降低能耗。

附图说明

图1为本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备的主视图；

图2为本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备的左视图；

图3为本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备的右视图；

图4为本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备的剖视图；

图5为本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备的整体结构示意图；

图6为本发明一个实施例的机械能辅助渗锌工艺的流程图；

图7为本发明另一个实施例的机械能辅助渗锌工艺的流程图。

【附图标记说明】

1：入口通道；

2：入口负压节；

3：入口保护气体填充节；

4：预热节；

5：渗锌室；

S：渗锌空间；S1：容置空间；

51：抛丸器；510：抛投出口；

52：锌粉施加装置；520：锌粉输出口；

53：工件入口；

54：工件出口；

55：分离回收装置；

56：外壳层；

57：内衬层；

58：保温层；

59：加热元件；

6：输出保温节；

7：出口保护气体填充节；

8：出口负压节；

9：出口通道；

C：转盘；L：传输链；F：挡尘帘。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

参见图1，本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其包括：

渗锌室5，其具有一个渗锌空间S，供金属工件在其中进行渗锌处理；

加热装置，用于使渗锌室5的渗锌空间S处于预定温度；

锌粉施加装置52，用于向金属工件表面施加锌粉；以及

机械助渗装置，用于向工件表面施加颗粒，撞击施加有锌粉的工件表面，以提高渗锌效率。

借此，可以通过颗粒撞击提高渗锌反应的效率，降低渗锌温度，减少渗锌时间。

其中，渗锌室5的室壁主要由外壳层56、保温层58和内衬层57构成(参见图4)。

其中，外壳层56与内衬层57形成封闭腔体，保温层58填充于其中。

例如，外壳层56可以为加固钢板焊接的箱形焊接体结构，通过型钢焊接的钢结构架与地面连接，内衬层57可以采用不锈钢薄板，可以通过固定连接件将二者连接。

较佳的，保温层58充满封闭腔体。例如，可以将保温纤维通过焊接在外壳层56上的碟型锚固件(如铆钉)固定在封闭腔体中。

其中，渗锌室5的室壁围成所述渗锌空间S，室壁上设置有与渗锌空间S相连通的工件入口53和工件出口54。待处理的金属工件通过工件入口53进入渗锌空间S中，处理后由工件出口54输出。

较佳的，工件入口53和工件出口54设于渗锌室5的不同侧面，以长方体渗锌室5为例，可以设于相邻侧面或相对侧面。

其中，较佳的是设于相对侧面，例如，参见图2和图3，可以在箱形渗锌室5的左右两侧开设狭长(例如宽高比为1.2:10～0.5:10，较佳为1:10～0.8:10)的长方形的工件入口53和工件出口54。

较佳的，狭长的工件入口53和工件出口54可以是常开的，借此可以实现自动化连续生产，可以大幅度减少工件装炉、出炉的时间消耗和人工消耗，显著提高效率。

较佳的，还可以在工件入口53和工件出口54安装耐温挡尘帘F，以防止微尘外逸。

其中，渗锌室5的底部还开设有底部出料口，供锌粉和颗粒排出至渗锌室5外。较佳的，底部出料口呈漏斗状。

其中，为了安全考虑，渗锌室5优选为还设置有泄爆口(泄爆压力不大于0.5MPa)，泄爆口安装泄爆装置，例如在侧面开设若干个泄爆口。

其中，渗锌室5中还设置有氧气浓度检测计，用于检测渗锌室5中的氧气浓度，以避免发生爆炸。

其中，加热装置的加热元件59固定安装在渗锌室5内衬层57的内侧，以能够直接对渗锌空间S及其中的金属工件进行加热，提高加热效率，减少热量损失，节约能源。

较佳的，所述加热元件59沿着周向布置于渗锌室5内衬层57的内侧。

其中，加热元件59可以为电辐射加热管，可以竖向固定于渗锌室5内的顶面支架与底面支架之间。

较佳的，可在渗锌室5内的底面设置卡槽，电辐射加热管通过顶面支架和底面卡槽定位，以便于安装。

其中，为了检测渗锌空间S中的温度，还在渗锌室5中设置温度检测元件，较佳的，渗锌室5中至少安装三个温度传感器，工件入口53处和工件出口54处各布置一个，渗锌空间S中部布置一个。

其中，为了便于控制温度，还设置PLC控制器，PLC控制器与温度传感器和加热装置电连接，根据渗锌室5中的实时温度对加热元件59进行调控，以减少温度波动，实现精确控温。

其中，还可以在渗锌室5外部设置有温度显示仪表。

其中，锌粉施加装置52安装在渗锌室5外部，锌粉输出口520延伸至渗锌室5中。例如可以通过侧壁、顶壁和/或底壁伸入渗锌室5中。较佳的，设于顶部。

其中，锌粉施加装置52包括锌粉料斗、旋转式喷洒器。

参见图4，锌粉施加装置52的锌粉料斗可以为焊接结构，外形呈漏斗状，通过焊接型钢支架架设于渗锌室5外部顶面，漏斗下端开口与旋转式喷洒器相连，旋转式喷洒器下端伸入渗锌室5内部，工作时由此旋转式喷洒器均匀喷洒锌粉至金属工件表面。

其中，锌粉施加装置52的锌粉输出口520优选为多个。较佳的，多个锌粉输出口520均匀分布于渗锌空间S上方。

其中，多个锌粉输出口520可以对应一个或多个旋转式喷洒器。

其中，多个旋转式喷洒器可以对应一个或多个锌粉料斗。

其中，可以在渗锌室顶部于渗锌空间S上方设置容置空间S1，锌粉喷洒器52的锌粉料斗设置于其中，锌粉料斗的底部开口连接旋转式喷洒器。

其中，机械助渗装置采用的是抛丸器51。

其中，抛丸器51可以安装在渗锌室5外部，并且抛丸器51的抛投出口510与渗锌室5的室壁相通。

其中，抛丸器51可以为一个或多个。当采用多个时，优选为相邻抛丸器51呈交错布置。通常，同侧相邻抛丸器51间的水平方向间隔不小于250mm。

较佳的，相对侧的抛丸器51交错布置。

其中，抛投出口510可以设于渗锌室5的侧壁、顶壁和/或底壁。

其中，抛丸器51可以采用变频调速双圆盘机械式进丸抛丸器51。

其中，抛丸器51的入料口连接有颗粒料斗，颗粒料斗设于渗锌室5顶部外侧，通过一个输料管向抛丸器51的入料口供料。

其中，抛丸器51的颗粒料斗也可以设置于渗锌节5顶部的容置空间S1中，颗粒料斗通过输料管连接抛丸器51。

较佳的，参见图4，所述机械能辅助渗锌设备还包括分离回收装置55，分离回收装置55具有：

振动筛，用于将来自渗锌室5底部出料口的锌粉和颗粒相分离；

锌粉回收机构，用于将分离后的锌粉提供给锌粉施加装置52；和

颗粒回收机构，用于将分离后的颗粒提供给抛丸器51。

借此，可以将锌粉和颗粒进行回收再利用，避免浪费，还可以将回收的锌粉和颗粒再次使用，降低材料消耗，节约成本。

其中，振动筛的入料口设于渗锌室5的底部出料口下方接收锌粉与颗粒的混合物，锌粉回收机构的入料口对应振动筛的锌粉出口，锌粉回收机构的出料口对应锌粉施加装置52的入料口或锌粉料斗，锌粉回收机构的入料口与出料口通过穿过渗锌室5的耐温锌粉提升机构连接，以使回收的锌粉保温，节能减排。

更进一步的，颗粒回收机构的入料口对应振动筛的颗粒出口，颗粒回收机构的出料口对应抛丸器51的入料口或颗粒料斗，颗粒回收机构的入料口与出料口通过穿过渗锌室5的耐温颗粒提升机构连接，以使回收的颗粒保温，节能减排。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌设备，其中，为了避免或减少渗锌室5中锌粉的氧化失活，较佳的，在渗锌空间S中形成一个无氧或低氧环境。

例如，可以通过密封渗锌室5后对渗锌空间S抽真空，形成一个真空环境。真空渗锌方式，可以在一定程度上提高渗锌反应的效率。但是，由于每批零件均需要进行抽真空操作，只能逐炉处理，使得其整体效率不高，且由于其锌粉施加装置52、机械助渗装置等使得其结构复杂，对真空结构的影响较大。

为了避免抽真空导致的上述缺陷，可以在渗锌空间S中形成一个气体(例如惰性气体、氮气等在渗锌环境下不易与锌、铁发生化学反应的气体)保护氛围，并在其中对金属工件进行渗锌处理，以保证渗锌反应的高效率，同时，由于气体保护氛围无需在真空环境下进行渗锌处理，使得不再局限于只能在密封环境下渗锌，还可以在开放环境下渗锌，可以克服真空渗锌只能逐炉处理的局限。

例如，可以设置保护气体施加装置，用于向渗锌空间S中充填保护气体，以在其中形成气体保护氛围。

由于气体保护氛围是可以在开放的环境下(例如，设有常开工件入口53和工件出口54的渗锌室5)形成的，因此，其可以连续地向渗锌空间S中输入金属工件，处理后，又可以连续输出，即可以实现连续渗锌，有利于实现工业化连续生产，可以显著提高效率，同时，由于渗锌空间S无需反复升温、降温，可以显著地节能减排。

较佳的，参见图5，保护气体施加装置包括入口保护气体填充节3，用于由工件入口53向渗锌空间S中充填保护气体。

借此，可以由工件入口53通入保护气体，再由工件出口54输出，使得渗锌空间S中形成一个流动的气体保护氛围。

其中，入口保护气体填充节3具有一个第一入口和一个第一出口，其第一出口与开放式渗锌室5的工件入口53连接(较佳的为对接，更佳的为二者的开口大小相同)，工件可以经第一入口、第一出口和工件入口53进入渗锌空间S，借助保护气体施加装置的入口保护气体填充节3，可以延长工件入口53处的通道长度，有助于保持渗锌空间S中的气体保护氛围的稳定性。

较佳的，入口保护气体填充节3的第一入口和第一出口之间设置若干个气体入口，例如可以在入口保护气体填充节3的侧壁周向布置6个或8个气体入口，气体入口优选为朝向第一出口的方向，便于保护气体通入渗锌空间S中。

较佳的，入口保护气体填充节3具有扩张段，气体入口设于扩张段中，便于设置气体入口的开口方向，同时，由于扩张段的内径尺寸较大，使得第一出口侧的保护气体具有较大的体积，有利于维持渗锌空间S中气体保护氛围的稳定。

较佳的，扩张段延伸至第一出口位置，较佳的，其内径尺寸大于第一出口的开口尺寸。

本发明的一个实施例中，保护气体施加装置包括出口保护气体填充节7，用于由工件出口54向渗锌空间S中充填保护气体。

其中，该出口保护气体填充节7可以设置为与前述的入口保护气体填充节3对称的结构，对接于工件出口54位置，延长工件出口54处的通道长度，有助于保持渗锌空间S中的气体保护氛围的稳定性。

本发明的一个实施例中，保护气体施加装置包括中部保护气体填充部，用于由工件入口53与工件出口54之间向渗锌空间S中充填保护气体。

借此，可以通过由渗锌空间S的中部通入保护气体，再由工件入口53和工件出口54排出保护气体的方式，在渗锌空间S中形成气体保护氛围。

较佳的，中部保护气体填充部包括若干个气体出口，分布于渗锌空间S的中部附近，优选为，周向均布。例如，可以上下左右各布置一个或两个，或者在左右两侧各设置3～9个或更多个。

本发明的一个优选实施例中，进一步的，可以在开放式渗锌室5的工件入口53、工件出口54分别设置入口保护气体填充节3和出口保护气体填充节7。

操作时，可以由工件入口53、工件出口54同时通入保护气体，也可以先一后二通气，在渗锌空间S中形成气体保护氛围。此时，可以令保护气体通过工件入口53、工件出口54溢出，既保持保护气体的稳定性，又可以适当提高保护气体的压力，也可以在其他位置设置保护气体出口，以形成稳定的气体保护氛围。

更进一步的，可以在开放式渗锌室5的工件入口53、工件出口54和中部位置分别设置入口保护气体填充节3、出口保护气体填充节7和中部保护气体填充部。

操作时，可以先由中部向渗锌空间S中通入保护气体，将其中的空气排出，再由工件入口53、工件出口54同时通入保护气体，在渗锌空间S中形成气体保护氛围。

也可以采用其他方式，如同时通入、或先一后二(先由工件入口53或工件出口54通气，再二者同时通气)、或先一后三(先由工件入口53或工件出口54通气，再与中部位置三者同时通气)通入保护气体的方式，在渗锌空间S中形成气体保护氛围。

较佳的，不设置单独的保护气体出口，而是令保护气体通过工件入口53、工件出口54溢出，既可以保持保护气体的稳定性，又可以适当提高保护气体的压力，同时，可以减少保护气体带走的热量，减少能源消耗。

较佳的，可以在渗锌空间S中设置压力检测计，以便检测其中的气体压力，借以反应气体保护氛围是否达到要求，并据此进行调整。

较佳的，在入口保护气体填充节3与渗锌节5之间还设置有预热节4，用于对金属工件进行预热，进一步缩短全程处理时间，而且，由入口保护气体填充节3输入的保护气体可以经预热节4进入渗锌节5，而由渗锌节5逸出的保护气体需要经过预热节4再进入入口保护气体填充节3，有利于提高气体保护氛围的稳定性。

例如，预热节4可以设置成具有贯穿通道的两端开口结构，其入口对接入口保护气体填充节3的第一出口，使得保护气体和金属工件可以在穿过其贯穿通道时得到预热，再进入渗锌空间S。

较佳的，还可以在入口保护气体填充节3设置入口负压节2，入口负压节2内呈微负压状态，对入口保护气体填充节3进行抽气，借以引导溢出的空气、多余的保护气体、锌粉微尘排出。

例如，入口负压节2可以设置成具有贯穿通道的两端开口结构，其一端开口对接入口保护气体填充节3的入口。较佳的，其中部沿周向设置若干抽气口，各抽气口通过管路连接负压源。

较佳的，入口负压节2的入口侧还设置有入口通道1，可以进一步保证气体保护氛围的稳定性。

较佳的，出口保护气体填充节7的入口侧还设置有输出保温节6，出口侧设置有出口负压节8、出口通道9，可以与预热节4、入口负压节2和入口通道1对称设置。

本发明的一个优选实施例中，与工件入口53依次对接的预热节4、入口保护气体填充节3、入口负压节2和入口通道1，以及与工件出口54依次对接的输出保温节6、出口保护气体填充节7、出口负压节8、出口通道9，各自的两端开口设置为狭长形的，以便于保持渗锌空间S中的气体保护氛围，且可以使得工件进出的通道各位置的横截面基本一致，有利于连续生产的进行。

实施时，可以通过连续输送系统向渗锌空间S中输送金属工件，例如，采用两个转盘C配合传输链L结构的输送系统，金属工件通过挂具搭载于传输链L上，随着转盘C的转动，传输链L携带挂具上的金属工件前进，控制输送速度，使得金属工件在渗锌空间S中进行渗锌处理之后，再随传输链L输出。

本发明的一个优选实施例中，为了保证安全性，避免发生粉尘爆炸，还可以根据氧气浓度检测计测得的氧浓度调整通入保护气体的方式和流量，以保证渗锌空间S中的氧气浓度低于爆炸阙值。

本发明的机械能辅助渗锌设备，可以按如下方式进行渗锌。

本发明一个实施例的机械能辅助渗锌工艺，渗锌处理时，向工件表面施加颗粒，通过颗粒对施加有锌粉的工件表面的撞击，来实现机械能辅助渗锌。

其中，可以先向工件表面喷洒锌粉，再向工件表面抛投颗粒进行撞击(参见图6)。

其中，可以向工件表面喷洒锌粉的同时，向工件表面抛投颗粒进行撞击(参见图7)。

较佳的，其可以先形成一个气体保护氛围；再在气体保护氛围下进行渗锌处理。

例如，可以在一个渗锌空间中输入保护气体，直至其中的保护气体达到预定压力；封闭渗锌空间，形成密闭的气体保护氛围。

还可以在一个开放式渗锌空间中输入保护气体，直至排净其中的空气，至其中充满保护气体；保持保护气体的持续输入，形成动态的气体保护氛围。

较佳的，气体保护氛围中，氧气含量低于预定值，以避免发生粉末爆炸。

其中，可以由渗锌空间的中部位置通入保护气体，将渗锌空间中的空气排出，以形成气体保护氛围。

其中，包括由渗锌空间的工件入口和/或工件出口位置通入保护气体，将渗锌空间中的空气排出，以形成气体保护氛围。

较佳的，渗锌空间中多余的保护气体由工件入口和/或工件出口排出，从而形成动态的气体保护氛围。

其中，通过向形成了动态气体保护氛围的开放式渗锌空间中连续输入金属零件，使其在气体保护氛围下进行渗锌反应。借此，可以实现连续式工业化生产，效率显著提高。

较佳的，保持气体保护氛围在工艺温度，持续输入待处理的金属工件、并输出处理后的金属工件。借此，可以只升温、降温金属工件即可，实现节能减排。

其中，工件送入渗锌空间之前还对金属工件进行预热处理，较佳的，预热处理的热量一部分来自保护气体由渗锌空间中带出的热量。例如利用由渗锌空间的工件入口排出的保护气体对金属工件进行预热。

综上所述，本发明可以通过锌粉施加装置将锌粉(例如复合锌粉)喷洒在金属工件表面，并通过抛丸系统抛投颗粒反复击打覆有复合锌粉的金属工件表面，在一定加热温度下激化锌粉活化能，使之快速发生渗锌反应形成表面抗腐蚀层。大大缩短了渗锌时间、降低了渗透温度、提高了劳动生产率。而且，由于金属工件可以直接设置在渗锌室中，直接由加热元件辐射加热，可以降低能量消耗，提高加热效率，同时，降低了降温时所散发的热量，避免了热能的浪费。