一种提高离子氮化升温效率的装置的制作方法

本实用新型涉及离子氮化技术领域，尤其涉及的是离子氮化升温装置，更为具体是一种提高离子氮化升温效率的装置。

背景技术：

离子氮化作为强化金属表面的一种利用辉光放电现象，将含氮气体电离后产生的氮离子轰击零件表面加热并进行氮化，获得表面渗氮层的离子化学热处理工艺，广泛适用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经离子渗氮处理后，可显著提高材料表面的硬度，使其具有高的耐磨性、疲劳强度，抗蚀能力及抗烧伤性等。

而离子氮化中关键的一步是离子氮化升温，而传统的离子氮化升温原理是：将炉体作为阳极，将工件和炉底板接触为阴极，炉体和工件之间通入直流电压，充入气氛形成等离子区，离子加速轰击工件表面，高动能转变为热能，加热工件直至所需温度。

但是，上述的升温方式存在着效率低，耗时长，不利于生产效率的提高。

基于此，有必要提供一种提高离子氮化升温效率的装置，解决现有的离子氮化过程中升温效率不佳的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种提高离子氮化升温效率的装置，通过改进炉体的升温方式，可有效地提升离子氮化的升温效率。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种提高离子氮化升温效率的装置，包括炉体及设置在炉体内的离子氮化反应箱，所述炉体是具有开口的中空腔室，且炉体的开口处铰接有炉盖，所述离子氮化反应箱是两端具有开口的中空腔，并且该离子氮化反应箱的一端与炉体的开口相对，另一端固连在炉体内壁上，所述离子氮化反应箱内设置有加热片，所述加热片围绕离子氮化反应箱的内壁进行设置。

根据本实用新型提高离子氮化升温效率的装置的一个方面，所述离子氮化反应箱设置多个加热片，且各加热片之间等间距排列。

根据本实用新型提高离子氮化升温效率的装置的一个方面，所述离子氮化反应箱内壁上固定有下陶瓷柱，所述下陶瓷柱顶部向内开设有内螺纹，所述下陶瓷柱上螺纹连接有上陶瓷柱，所述上陶瓷柱柱面上设置有外螺纹，所述上陶瓷柱的顶部向外凸伸出柱帽，所述加热片上开设有通孔，所述加热片通过通孔插入到上陶瓷柱上，并且所述通孔的孔径大于上陶瓷柱的直径，而小于下陶瓷柱的直径。

根据本实用新型提高离子氮化升温效率的装置的一个方面，所述炉盖远离铰接处的一端铰接有翻转扣件，所述炉体外壁上开设有与该翻转扣件相卡合的卡槽。

根据本实用新型提高离子氮化升温效率的装置的一个方面，所述炉体的开口处开设有第一凹槽，所述第一凹槽内放置第一o型密封圈，所述第一o型密封圈凸出于该第一凹槽。

根据本实用新型提高离子氮化升温效率的装置的一个方面，所述炉体底部固定有支撑腿，所述支撑腿底部固定有减震垫。

根据本实用新型提高离子氮化升温效率的装置的又一个方面，还包括转动机构，所述转动机构包括驱动电机、旋转轴及固定在旋转轴顶端的下压叶片，所述驱动电机与旋转轴通过键连接，所述驱动电机设置在炉体的底端，所述旋转轴向上贯穿炉体并伸入到离子氮化反应箱内，待离子氮化的工件固定于旋转轴上。

根据本实用新型提高离子氮化升温效率的装置的再一个方面，所述炉盖与离子氮化反应箱开口相对的位置向内开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二o型密封圈。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列有益效果：

1、本实用新型通过在离子氮化反应箱内设置加热片，使离子氮化的升温方式由传统的离子轰击升温，改变为离子轰击升温和电能加热升温，从而有效提高了离子氮化的升温效率；

2、另外，本实用新型通过设置的转动机构，可使待离子氮化的工件受热更均匀，并且可与离子气氛充分接触，另外，旋转轴顶部设置的下压叶片，在旋转轴带动下对上升的热气体进行下压，从而进一步保证离子氮化反应箱内温度的均匀性；

3、本实用新型通过设置的第一凹槽及第一o型密封圈，使炉体开口处的第一o型密封圈与炉盖相贴触，从而提高炉体的密封性；

4、本实用新型通过设置的第二凹槽及第二，o型密封圈，并且当炉盖扣合时，所述离子氮化反应箱的开口卡合在该第二凹槽，并与第二凹槽内的第二o型密封圈相贴触，从而提高炉体的密封性。

附图说明

图1是实施方式1的结构示意图；

图2是图1中a部分放大图；

图3是图1中b部分放大图；

图4图1中离子氮化反应箱的横向截面图；

图5是实施方式2的结构示意图；

图6是实施方式3的结构示意图；

图7是图6中c部分的放大图；

图中：1、炉体，2、离子氮化反应箱，3、炉盖，4、翻转扣件，5、卡槽，6、第一凹槽，7、第一o型密封圈，8、加热片，9、下陶瓷柱，10、上陶瓷柱，11、柱帽，13、支撑腿，14、减震垫，15、驱动电机，16、旋转轴，17、下压叶片，18、第二凹槽，19、第二o型密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

一种提高离子氮化升温效率的装置，包括炉体1及设置在炉体1内的离子氮化反应箱2，炉体1是具有开口的中空腔室，且炉体1的开口处铰接有炉盖3，离子氮化反应箱2是两端具有开口的中空腔，并且该离子氮化反应箱2的一端与炉体1的开口相对，另一端固连在炉体内壁上，离子氮化反应箱2内设置有加热片8，该加热片8围绕离子氮化反应箱2的内壁进行设置。

所述离子氮化反应箱2设置多个加热片8，且各加热片8之间等间距排列。

所述离子氮化反应箱2内壁上固定有下陶瓷柱9，该下陶瓷柱9顶部向内开设有内螺纹，下陶瓷柱9上螺纹连接有上陶瓷柱10，上陶瓷柱10柱面上设置有外螺纹，上陶瓷柱10的顶部向外凸伸出柱帽11，所述加热片8上开设有通孔，加热片8通过通孔插入到上陶瓷柱10上，并且通孔的孔径大于上陶瓷柱10的直径，而小于下陶瓷柱9的直径。

所述炉盖3远离铰接处的一端铰接有翻转扣件4，所述炉体1外壁上开设有与该翻转扣件4相卡合的卡槽5。

所述炉体1的开口处开设有第一凹槽6，所述第一凹槽6内放置第一o型密封圈7，所述第一o型密封圈7凸出于该第一凹槽6。

所述炉体1底部固定有支撑腿13，所述支撑腿13底部固定有减震垫14。

该装置还包括转动机构，该转动机构包括驱动电机15、旋转轴16及固定在旋转轴16顶端的下压叶片17，驱动电机15与旋转轴16通过键连接，驱动电机15设置在炉体1的底端，旋转轴16向上贯穿炉体1并伸入到离子氮化反应箱2内，待离子氮化的工件固定于旋转轴16上。

所述炉盖1与离子氮化反应箱2开口相对的位置向内开设有第二凹槽18，第二凹槽18内设置有第二o型密封圈19。

实施方式1：

请参阅图1所示的本实用新型的提高离子氮化升温效率的装置的第1较佳实施方式，该装置包括炉体1及设置在炉体1内的离子氮化反应箱2，所述炉体1是具有开口的中空腔室，且炉体1的开口处铰接有炉盖3，所述炉盖3远离铰接处的一端卡合在炉体1上，具体的：该炉盖3远离铰接处的一端铰接有翻转扣件4，所述炉体1外壁上开设有与该翻转扣件4相卡合的卡槽5，这样，炉盖3即可通过翻转扣件4与卡槽5的配合扣合在炉体1上，为了提高炉盖3与炉体1之间的密封性，在炉体1的开口处开设有第一凹槽6，并在该第一凹槽6内放置第一o型密封圈7，并且该第一o型密封圈7凸出于该第一凹槽6这样，当炉盖3闭合时，炉体1开口处的第一o型密封圈7与炉盖3相贴触，从而提高炉体1的密封性。

而所述的离子氮化反应箱2是设置在炉体1内，并且该离子氮化反应箱2是两端具有开口的中空腔，并且该离子氮化反应箱2的一端与炉体1的开口相对，另一端固连在炉体1内壁上，此处的离子氮化反应箱2优选为圆筒状结构，并在该离子氮化反应箱2内设置有加热片8，该加热片8围绕离子氮化反应箱2的内壁进行设置，为了提高加热片8的加热效果，将加热片8通过陶瓷片与离子氮化反应箱2的内壁隔开，具体为：所述离子氮化反应箱2内壁上固定有下陶瓷柱9，该下陶瓷柱9顶部向内开设有内螺纹（图中未示出），所述下陶瓷柱9上螺纹连接有上陶瓷柱10，所述上陶瓷柱柱10面上设置有外螺纹（图中未示出），这样，即可通过外螺纹与内螺纹的配合实现上陶瓷柱10与下陶瓷柱9螺纹连接在一起，所述上陶瓷柱10的顶部向外凸伸出柱帽11，所述加热片8上开设有通孔12，并且该通孔12的孔径大于上陶瓷柱10的直径而小于下陶瓷柱9的直径，这样，通过通孔12将加热片8套在上陶瓷柱10上，然后将上陶瓷柱10螺纹连接在下陶瓷柱9上，即可通过上陶瓷柱10与下陶瓷柱9配合将加热片8固定在离子氮化氮化反应箱2内，其中，作为优选的，加热片8选用nicr（80%/20%）材质构成，并且加热片厚度2mm，宽度60mm，并且通过使用陶瓷材料对加热片进行固定，可以起到一个绝缘的效果，具体的，加热片8选用的交流电压：三相0-110v连续可调，最大输出交流电流：三相130a，具体的可根据实际需要进行选择，这样，就可以通过加热片8对离子氮化反应箱2进行加热，使离子氮化升温方式由传统的离子轰击升温，改变为离子轰击升温加上电能（即加热片）加热升温，从而有效提升氮化的升温效率。

为了进一步提升氮化的升温效率及离子氮化反应箱2内温度的均匀性，可在离子氮化反应箱2设置多个加热片8，并且各加热片8之间等间距排列，这样，在提升氮化升温速率的同时，可保证离子氮化反应箱内温度的均匀性。

另外，所述炉体1底部固定有支撑腿13，所述支撑腿13底部固定有减震垫14，这样，通过可以减震垫14吸收装置工作中产生的震动，减少震动对装置的损害。

实施方式2：

请参阅图2所示的本实用新型的提高离子氮化升温效率的装置的第2实施方式，该实施方式与第1实施方式不同之处在于：还包括转动机构，所述转动机构包括驱动电机15、旋转轴16及固定在旋转轴16顶端的下压叶片17，所述驱动电机15与旋转轴16通过键连接，所述驱动电机15设置在炉体1的底端，所述旋转轴16向上贯穿炉体1并伸入到离子氮化反应箱2内，待离子氮化的工件固定于旋转轴16上，这样的话，驱动电机15带动旋转轴16旋转，进而带动待离子氮化的工件随之旋转，这样，可使待离子氮化的工件受热更均匀，并且可与离子气氛充分接触，另外，旋转轴16顶部设置的下压叶片17，在旋转轴16带动下对上升的热气体进行下压，从而进一步保证离子氮化反应箱2内温度的均匀性。

实施方式3：

请参阅图3所示的本实用新型的提高离子氮化升温效率的装置的第2实施方式，该实施方式与第2实施方式不同之处在于：所述炉盖3与离子氮化反应箱2开口相对的位置向内开设有第二凹槽18，并且该第二凹槽18内放置有第二o型密封圈19，并且当炉盖3扣合时，所述离子氮化反应箱2的开口卡合在该第二凹槽18，并与第二凹槽18内的第二o型密封圈19相贴触，从而提高炉体1的密封性。

综上所述，本实用新型通过在离子氮化反应箱内设置加热片，使离子氮化的升温方式由传统的离子轰击升温，改变为离子轰击升温和电能加热升温，从而有效提高了离子氮化的升温效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。