兼具淬火及缓冷功能的工件渗碳生产线的制作方法

1.本实用新型涉及工件热处理技术领域，尤其是涉及一种兼具淬火及缓冷功能的工件渗碳生产线。


背景技术：

2.目前，工件热处理渗碳及后续缓冷工艺通常是由周期炉直连单室缓冷室实现，其工艺过程为先使用周期炉对工件进行保护气氛渗碳处理，之后工件进入单室缓冷室进行缓冷处理。单室缓冷室的优点在于缓冷室空间尺寸较小，即使有少量空气进入也会被高温工件的明火和进入的可燃气氛混合直接点燃，一般不会产生爆炸。但是单室缓冷室每次仅能对一个工件进行缓冷操作，缓冷工艺周期长，致使工件渗碳及缓冷的整体生产效率非常低，无法实现工件大批量生产。另外，由于用户对于工件热处理工艺的需求越来越多样化，部分用户要求工件在实施渗碳工艺后要紧接着实施淬火工艺，因此，为了满足用户的多样化需求，并且为了确保工艺的安全实施及工艺质量（在缓冷或淬火工艺中需防止空气进入），通常情况下要实现工件的渗碳及缓冷或淬火工艺则需要两套生产线，其中一套生产线为周期炉直连单室缓冷室，以实现工件的渗碳与缓冷工艺，另一套生产线为周期炉直连淬火室，以实现工件的渗碳与淬火工艺，由此使生产设备的成本投入居高不下，且生产设备占据较大的生产场地，而且上述生产线无法实现工件的大批量生产，使得生产线的生产效率十分低下。
3.因此，如何研发一种设备成本投入相对较低，且能够节省生产用地，并且可实现工件渗碳及后续工艺大批量生产的热处理生产线，已成为本领域亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素：

4.本技术方案要解决的技术问题是，如何使工件热处理渗碳生产线同时满足淬火和缓冷的后续工艺需求，而且使整个生产线能够实现工件的大批量生产。
5.为了解决上述技术问题，本技术方案提供了一种兼具淬火及缓冷功能的工件渗碳生产线，该工件渗碳生产线包括推盘渗碳炉、淬火室及推盘式缓冷炉；其中，推盘渗碳炉的渗碳炉出料口与淬火室的密封前室的一侧连接相通，且渗碳炉出料口装设有密封炉门，并于与渗碳炉出料口相对的推盘渗碳炉的侧壁上设置有渗碳炉出料机构；淬火室包括密封前室、出料室、淬火槽及工件淬火移动机构，密封前室及出料室位于淬火槽上方且下部均与淬火槽相通，工件淬火移动机构设置于密封前室、出料室及淬火槽中；推盘式缓冷炉包括炉体、导链移动机构、气体循环机构、保温机构、冷却机构、缓冷出料换气室、废气排放机构、保护气进气机构及缓冷炉出料机构，炉体内部形成缓冷空间且于炉体两端的侧壁分别设置有与缓冷空间相通并皆具有密封炉门的缓冷进料口及缓冷出料口，导链移动机构及气体循环机构均设置于炉体内并分别位于缓冷空间的底部及顶部，保温机构及冷却机构均设置于炉体内并分别位于缓冷空间中相邻缓冷进料口的一段以及相邻缓冷出料口的一段，缓冷出料换气室设置于缓冷出料口的外侧，废气排放机构及保护气进气机构分别设置于临近缓冷进
料口的炉体侧壁上和缓冷出料换气室顶部以及临近缓冷出料口的炉体侧壁上和缓冷出料换气室下部并且分别与缓冷空间及缓冷出料换气室内部相通，缓冷炉出料机构设置于与缓冷出料口相对的炉体的侧壁上，炉体的缓冷进料口与淬火室的密封前室的另一侧连接相通；渗碳炉出料机构能够将经由推盘渗碳炉处理后的工件选择性的推送至密封前室中的工件淬火移动机构或推盘式缓冷炉中的导链移动机构，以使工件淬火移动机构带动工件由密封前室至淬火槽进行淬火操作，之后再经出料室输出工件，或是使导链移动机构步进式的带动数个工件于缓冷空间内进行缓冷操作，之后再由缓冷炉出料机构将缓冷后的工件推送入缓冷出料换气室而输出工件。据此，本技术方案的工件渗碳生产线将推盘渗碳炉、淬火室及推盘式缓冷炉按照工件热处理工艺流程依序密封连接，并使淬火室的密封前室作为“中转平台”，经推盘渗碳炉渗碳处理后的工件既可被渗碳炉出料机构推送至密封前室实施淬火工艺，又可被渗碳炉出料机构经密封前室推送至推盘式缓冷炉的缓冷空间中实施缓冷工艺，以此选择性的操作可使工件渗碳生产线同时满足多种工艺过程，从而降低生产设备成本投入并节省生产用地使用；而且推盘式缓冷炉可同时满足数个工件于缓冷空间内缓冷操作，且数个工件的紧密靠近的输送结构还可减少缓冷空间内密闭空间的容积，以此不仅可实现工件的大批量生产，提高工件渗碳生产线的生产效率，还可降低发生爆炸的风险。另外，在实施淬火工艺前以及缓冷工艺过程中要求工件不能出现高温氧化，而且在工件转移至密封前室或缓冷空间的过程中，推盘渗碳炉内的渗碳气氛不可避免的会进入淬火室及推盘式缓冷炉内，由于渗碳气氛中含有大量的氢气及一氧化碳气氛，且在缓冷工艺实施中推盘式缓冷炉内的温度会从900
°
c左右降低至100
°
c左右，该温度会逐渐低于爆炸安全温度750
°
c，而且推盘式缓冷炉内由于要同时实施多个工件缓冷操作而使得密闭空间尺寸较大，且工件在转移过程中不可避免的会产生火花，因此，为了防止渗碳后的工件在后续工艺过程中发生氧化，更为了防止因少量空气进入推盘式缓冷炉内而引发爆炸危险，本技术方案的淬火室将密封前室与出料室设置于淬火槽上部并以淬火介质对密封前室与出料室进行物理隔离，以有效防止空气经淬火室进入工件渗碳生产线内；而设置于推盘式缓冷炉缓冷出料口外侧的缓冷出料换气室也可有效防止空气经推盘式缓冷炉出料端进入工件渗碳生产线内；再者，废气排放机构及保护气进气机构分别设置于临近缓冷进料口及缓冷出料口的炉体侧壁上的结构，可使保护气（一般为氮气）由缓冷出料口向缓冷进料口的方向流动，即从低温段向高温段流动（低温段由于温度低于爆炸安全温度750
°
c而存在较大的爆炸危险），由此可有效避免推盘式缓冷炉发生爆炸危险，还可维持推盘式缓冷炉内的炉压，而且由于缓冷进料口处的渗碳气氛的浓度较高，保护气还可将渗碳气氛进行稀释，且配合设置于缓冷进料口处的废气排放机构则更加有利于将渗碳气氛排除及维持炉压的稳定，最大限度的防止渗碳气氛向缓冷空间内扩散串扰，以此可有效提升工件渗碳生产线的运行安全性。
6.作为本技术方案的另一种实施，该工件淬火移动机构包括淬火升降机、淬火升降台、转移平台、转移推链、出料升降机及出料升降台；其中，淬火升降机装设于密封前室顶壁的外侧面且其升降驱动端竖直向下穿设密封前室顶壁而位于密封前室内；淬火升降台可上下移动的设置于密封前室内且淬火升降台是由淬火平台及围设于淬火平台上部的框体构成，淬火平台初始态时是与密封前室的底部齐平，淬火升降机的升降驱动端与淬火升降台的框体的顶部固定连接；转移平台水平向的设置于淬火槽内并对应淬火升降台及出料升降
台而设置有槽位；转移推链是由l形链条导向板、链条、驱动电机及驱动轮构成，l形链条导向板装设于密封前室外侧且其竖直段穿设至淬火槽内而使其水平段抵贴于转移平台的上侧面，链条可移动的嵌设于l形链条导向板中，驱动电机装设于淬火槽上方且位于l形链条导向板旁侧，驱动轮装设于驱动电机的驱动端并与链条啮合驱动连接；出料升降机装设于出料室顶壁的外侧面且其升降驱动端竖直向下穿设出料室顶壁而位于出料室内；出料升降台可上下移动的设置于出料室内且出料升降台是由出料平台及围设于出料平台上部的框体构成，出料升降机的升降驱动端与出料升降台的框体的顶部固定连接；渗碳炉出料机构将工件推送至淬火平台，经淬火升降机驱动以使淬火升降台下降至转移平台对应的槽位中并使淬火平台与转移平台的上侧面齐平，之后转移推链的驱动电机驱动链条将工件推送至下降到转移平台对应的槽位中的出料升降台的出料平台中，再由出料升降机驱动提升出料升降台至出料室输出工件。据此，通过淬火介质可将密封前室与出料室进行物理隔离，可有效防止空气由出料端进入密封前室，还可防止工件淬火后产生的淬火蒸汽的损耗，因此，既防止渗碳气氛与空气混合爆炸，提升了淬火室运行的安全性，又防止空气中的氧气使工件产生氧化，确保了工件的淬火质量，而且防止淬火蒸汽的损耗，降低了资源的消耗。
7.作为本技术方案的另一种实施，该淬火室还包括隔气板、隔离门升降机构、废气排放口及保护气进气口；其中，隔气板竖直向的设置于淬火槽内的上部并位于密封前室与出料室之间且隔气板的下端部插入至淬火槽中淬火介质的液面下方，以将淬火槽内淬火介质的液面上方进行隔离；隔离门升降机构包括隔离门、升降电机及隔离板，隔离门竖直向且可上下移动的设置于密封前室与出料室之间的淬火槽上，升降电机装设于淬火槽上方且位于隔离门旁侧并与隔离门驱动连接，隔离板竖直向且对应隔离门的位置而设置于转移平台的下方，升降电机能够驱动隔离门下移而抵接转移平台，以使隔离门及隔离板将淬火槽分隔为淬火区和出料区；废气排放口及保护气进气口均设置于密封前室。据此，该隔气板与隔离门升降机构的设置可进一步防止外界空气由出料室进入密封前室，并且可防止淬火蒸汽由密封前室串流至出料室；而废气排放口及保护气进气口的设置可有效降低渗碳气氛对后续工艺的影响。
8.作为本技术方案的另一种实施，该推盘渗碳炉、淬火室及推盘式缓冷炉均设置有彼此相接的两条平行导轨，以便工件于工件渗碳生产线各装置间的推送转移，其中推盘渗碳炉中的导轨一般是由碳化硅导轨构成，或是由耐热钢导轨构成，而淬火室及推盘式缓冷炉内的导轨则是由耐热钢导轨构成；该导链移动机构是沿着缓冷进料口至缓冷出料口的方向而设置于缓冷空间底部的两条平行导轨之间，且导链移动机构包括由数段槽轨依序组接构成的c形槽轨、数个固定槽、导链、拉料头及往复驱动电机，其中，各槽轨均是由两个槽钢以彼此的槽口相向且间隔一间距对合构成，c形槽轨设置于缓冷空间底部的两条平行导轨之间，该数个固定槽对应该数段槽轨而间隔相同距离固定设置于c形槽轨的内侧，并使各槽轨分别固定嵌设于各固定槽的槽口内，导链可移动的嵌设于c形槽轨内，该拉料头固定结合于临近缓冷进料口的导链的上侧面上并且外露于c形槽轨的上侧，往复驱动电机装设于炉体的底部且其驱动端通过链轮与导链啮合驱动连接。以此，通过c形槽轨及固定槽对导链的包覆支撑结构，可有效加强导链移动机构的结构强度，从而提升导链移动机构的运载能力；而由于缓冷空间内底部的导轨与导链移动机构存在高度差，被推送至缓冷空间内的工件是置放于导轨上，而经由往复驱动电机驱动c形槽轨内的导链以带动拉料头进行往复式的移
动，可使经缓冷进料口送入的工件被拉料头推抵并抵顶前方的工件移动，以此使缓冷空间内的数个工件呈一个挨着一个的沿着导轨以步进式的移动方式向缓冷出料口方向移动，该数个工件紧密靠近的输送结构可有效减小缓冷空间内空旷密闭空间的尺寸，从而有效降低推盘式缓冷炉爆燃或爆炸的可能性；另外，主要由c形槽轨、导链及往复驱动电机构成的炉内工件输送机构也可有效降低机构的复杂度，减少对于推盘式缓冷炉底部空间的占用。
9.作为本技术方案的另一种实施，该气体循环机构是由数个循环风扇、导风顶板及两个导风侧板构成，其中，该数个循环风扇是沿着缓冷进料口至缓冷出料口的方向间隔相同距离而设置于缓冷空间的顶部，导风顶板对应该数个循环风扇开设有数个风扇孔，导风顶板水平向的设置于缓冷空间的顶部并使风扇孔对应套设循环风扇，该两个导风侧板竖直向的设置于缓冷空间内并位于两条平行导轨的两侧，且该两个导风侧板的上侧缘分别与导风顶板的两侧缘结合固定。通过导风顶板及导风侧板对循环风扇产生的气流的引导，使气流按照固定方向有序快速流动，以确保工件缓冷均匀，从而提高产品的质量。
10.作为本技术方案的另一种实施，该保温机构是由数个加热元件构成，该数个加热元件设置于缓冷空间内相邻缓冷进料口的一段并分别位于炉体的两侧壁与该两个导风侧板之间；而冷却机构是由数根蛇形列管及套设于蛇形列管上的数个散热翅片构成，该数根蛇形列管设置于缓冷空间内相邻缓冷出料口的一段并分别位于炉体的两侧壁与该两个导风侧板之间；保温机构及冷却机构将缓冷空间分隔为保温段与冷却段。以此，使工件在缓冷空间内移动过程中按照缓冷的工艺要求执行缓冷操作。
11.作为本技术方案的另一种实施，该工件渗碳生产线还包括两个防爆泄压装置，每个防爆泄压装置均是由法兰、防爆膜、保温层及防护板构成，其中，防爆膜设置于法兰的法兰孔中，保温层设置于法兰的底部，防护板设置于法兰的顶部，而在炉体的顶部及缓冷出料换气室的顶部均开设有防爆泄压口，该两个防爆泄压装置分别以法兰固定装设于炉体及缓冷出料换气室的防爆泄压口上。该防爆泄压装置可作为在极端不可控情况下，如空气进入推盘式缓冷炉内与炉内气氛混合产生局部爆燃的情况下，对推盘式缓冷炉进行紧急泄压的安全装置，其中该防护板的设置可有效防止炉内物体飞出造成意外伤害。
12.作为本技术方案的另一种实施，该渗碳炉出料机构及缓冷炉出料机构均是由卷链轨道、链条、驱动电机、链轮及推头构成的卷链推料结构。以此可节省上述出料机构的占地空间。
13.作为本技术方案的另一种实施，该工件渗碳生产线还包括：数个热电偶、工件限位机构及中控单元；该数个热电偶布设于缓冷空间内；工件限位机构是由限位杆、弹性复位件及行程开关构成，限位杆可移动的设置于与缓冷进料口相对的炉体的侧壁上，弹性复位件设置于限位杆上，行程开关设置于炉体的外侧并能够被限位杆移动触接；中控单元分别与该数个热电偶、行程开关、渗碳炉出料口的密封炉门、渗碳炉出料机构、工件淬火移动机构、缓冷进料口及缓冷出料口的密封炉门、导链移动机构、气体循环机构、保温机构、冷却机构、缓冷出料换气室、废气排放机构、保护气进气机构及缓冷炉出料机构电性连接。以此，可实现工件渗碳生产线的全自动化运行，从而节省人工成本的投入。
附图说明
14.图1为本实用新型工件渗碳生产线一具体实施例的俯视图；
15.图2为本实用新型中推盘渗碳炉、密封前室及推盘式缓冷炉依序连接的示意图；
16.图3为本实用新型中的推盘式缓冷炉的侧面剖视图；
17.图4为本实用新型中的推盘式缓冷炉的俯视剖视图；
18.图5为本实用新型中的推盘式缓冷炉的保温段的截面剖视图；
19.图6为本实用新型中的推盘式缓冷炉的冷却段的截面剖视图；
20.图7为本实用新型中的淬火室的正面剖视图；
21.图8为本实用新型中的导链移动机构的示意图；
22.图9为本实用新型中的导链移动机构的截面剖视图；
23.图10为本实用新型中的冷却机构的示意图。
24.附图中的符号说明：
25.1 工件渗碳生产线；10 推盘渗碳炉；11 渗碳炉出料口；12 密封炉门；13 渗碳炉出料机构；20 淬火室；21 密封前室；22 出料室；23 淬火槽；24 淬火升降机；25 淬火升降台；251 淬火平台；252 框体；26 转移平台；27 转移推链；28 出料升降机；29出料升降台；291出料平台；292 框体；201 隔气板；202 隔离门升降机构；30 推盘式缓冷炉；31 炉体；311 缓冷空间；312 缓冷进料口；313 缓冷出料口；32 导链移动机构；321 c形槽轨；3211 槽轨；322 固定槽；323 导链；324 拉料头；325 往复驱动电机；33 气体循环机构；331 循环风扇；332 导风顶板；333 导风侧板；34 保温机构；35 冷却机构；351 蛇形列管；352 散热翅片；36 缓冷出料换气室；37 废气排放机构；38 保护气进气机构；39 缓冷炉出料机构；301 防爆泄压装置；a 工件。
具体实施方式
26.有关本技术方案的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本技术方案加以限制。
27.如图1至6所示，为本技术方案兼具淬火及缓冷功能的工件渗碳生产线的一具体实施例的示意图。该兼具淬火及缓冷功能的工件渗碳生产线1（以下简称工件渗碳生产线1）包括推盘渗碳炉10、淬火室20及推盘式缓冷炉30。其中，推盘渗碳炉10的渗碳炉出料口11与淬火室20的密封前室21的一侧连接相通，且渗碳炉出料口11装设有密封炉门12，并于与渗碳炉出料口11相对的推盘渗碳炉10的侧壁上设置有渗碳炉出料机构13。如图7所示，本技术方案的工件渗碳生产线1中的淬火室20是一种特殊结构的淬火室，该淬火室20主要包括密封前室21、出料室22、淬火槽23及工件淬火移动机构，其中，密封前室21及出料室22并排的设置于淬火槽23上方且密封前室21及出料室22的下部均与淬火槽23相通，淬火槽23内盛置淬火介质，该淬火介质可为淬火油或淬火盐等，密封前室21通过淬火槽23内的淬火介质而与出料室22隔离，而淬火室20的工件淬火移动机构则是设置于密封前室21、出料室22及淬火槽23中。如图3至6所示，推盘式缓冷炉30包括炉体31、导链移动机构32、气体循环机构33、保温机构34、冷却机构35、缓冷出料换气室36、废气排放机构37、保护气进气机构38及缓冷炉出料机构39。其中，炉体31是由炉壳（图未标示）及保温炉衬（图未标示）构成，炉体31内部形成缓冷空间311且于炉体31两端的侧壁分别设置有与缓冷空间311相通并皆具有密封炉门（图未标示）的缓冷进料口312及缓冷出料口313，导链移动机构32及气体循环机构33均设置于炉体31内并分别位于缓冷空间311的底部及顶部，保温机构34及冷却机构35也均设置于
炉体31内并分别位于缓冷空间311中相邻缓冷进料口312的一段以及相邻缓冷出料口313的一段，缓冷出料换气室36设置于缓冷出料口313的外侧，废气排放机构37是设置于临近缓冷进料口312的炉体31侧壁上和缓冷出料换气室36顶部，而保护气进气机构38则设置于临近缓冷出料口313的炉体31侧壁上和缓冷出料换气室36下部，缓冷炉出料机构39设置于与缓冷出料口313相对的炉体31的侧壁上，炉体31的缓冷进料口312与淬火室20的密封前室21的另一侧连接相通。本实施例中，推盘渗碳炉10、淬火室20及推盘式缓冷炉30之间的连接方式均为密封焊接，且上述装置上的所有外部连接件均使用密封结构实现连接，以此确保工件渗碳生产线1内部运行环境不与外界空气相接触。该渗碳炉出料机构13及缓冷炉出料机构39可均为由卷链轨道、链条、驱动电机、链轮及推头构成的卷链推料结构，以此可节省上述出料机构的占地空间。结合图1至7所示，渗碳炉出料机构13能够将经由推盘渗碳炉10处理后的工件a选择性的推送至密封前室21中的工件淬火移动机构或推盘式缓冷炉30中的导链移动机构32，以使工件淬火移动机构带动工件a由密封前室21至淬火槽23进行淬火操作，之后再经出料室22输出工件a，或是使导链移动机构32步进式的带动数个工件a于缓冷空间311内进行缓冷操作，之后再由缓冷炉出料机构39将缓冷后的工件a推送入缓冷出料换气室36而输出工件a。
28.本实施例中的缓冷出料换气室36为现有技术，并在工件热处理领域应用十分广泛，该缓冷出料换气室36具有相对密封的换气空间、出料机构以及在出料门下通常还设置有火幕用于隔绝外界空气的进入，该缓冷出料换气室通过废气排放机构与保护气进气机构的配合运行可有效防止外界空气在缓冷出料换气室出料过程中经其进入推盘式缓冷炉，因此，极大地确保了推盘式缓冷炉出料端的安全性。而本实施例中的渗碳炉出料口11、缓冷进料口312及缓冷出料口313所装设的密封炉门均是由提升电机、齿轮、齿条、链条、导向槽钢及导向轴承构成的提升式密封炉门，且密封炉门是依靠压紧盘根实现密封，该提升式密封炉门也是广泛应用于工件热处理领域，因此，不再对其具体结构详加赘述。另外，本实施例中保护气进气机构38的进气管路的进气模式分为常量和大流量模式，常量模式是用于维持炉内正压，而大流量模式则是在关闭密封炉门时对推盘式缓冷炉进入的渗碳气氛进行快速稀释，或是对缓冷出料换气室进入的空气进行快速置换时使用。而废气排放机构37的外部排放管路则具有带配重的保压阀，以使推盘式缓冷炉及缓冷出料换气室内的废气需按照设定的炉压才能向外排放，而保压阀为单向结构，反向无法打开，从而使外界空气无法经由保压阀进入装置内部，同时外部排放管路的排放口还具有带助燃气氛的点火烧嘴，以对排放出的可燃气氛点燃处理，从而使排放的废气达到环保要求。
29.具体而言，如图7所示，该工件淬火移动机构包括淬火升降机24、淬火升降台25、转移平台26、转移推链27、出料升降机28及出料升降台29。其中，淬火升降机25装设于密封前室21顶壁的外侧面且其升降驱动端竖直向下穿设密封前室21顶壁而位于密封前室21内。淬火升降台25可上下移动的设置于密封前室21内且淬火升降台25是由淬火平台251及围设于淬火平台251上部的框体252构成，淬火平台251初始态时是与密封前室21的底部齐平，淬火升降机24的升降驱动端与淬火升降台25的框体252的顶部固定连接。转移平台26水平向的设置于淬火槽23内，并且对应淬火升降台25及出料升降台29设置有相对应的槽位（图未标示）。转移推链27是由l形链条导向板、链条、驱动电机及驱动轮构成，l形链条导向板装设于密封前室21外侧且其竖直段穿设至淬火槽23内而使其水平段抵贴于转移平台26的上侧面，
链条可移动的嵌设于l形链条导向板中，驱动电机装设于淬火槽23上方且位于l形链条导向板旁侧，驱动轮装设于驱动电机的驱动端并与链条啮合驱动连接。出料升降机28装设于出料室22顶壁的外侧面且其升降驱动端竖直向下穿设出料室22顶壁而位于出料室22内。出料升降台29可上下移动的设置于出料室22内且出料升降台29是由出料平台291及围设于出料平台291上部的框体292构成，出料升降机28的升降驱动端与出料升降台29的框体292的顶部固定连接。渗碳炉出料机构13将工件a推送至淬火平台251后，经淬火升降机24驱动以使淬火升降台25下降至转移平台26对应的槽位中并使淬火平台251与转移平台26的上侧面齐平，此时工件a于淬火介质中执行淬火操作，工件a淬火完成后由转移推链27的驱动电机驱动链条将工件a推送至下降到转移平台26对应的槽位中的出料升降台29的出料平台291中，再由出料升降机28驱动提升出料升降台29至出料室22以输出工件a。该淬火室20通过淬火介质将密封前室21与出料室22进行物理隔离，以有效的防止空气由出料端进入密封前室21，还可防止工件a淬火后产生的淬火蒸汽经出料室22散发至淬火室20外而造成淬火介质的损耗以及造成环境污染，因此，该淬火室20的特殊结构既可防止渗碳气氛与空气混合发生爆炸，提升了淬火室20运行的安全性，又可防止空气中的氧气使工件a发生氧化，确保了工件a的淬火质量，而且可防止淬火蒸汽损耗，降低了材料成本的投入。
30.此外，如图7所示，该淬火室20还可包括隔气板201、隔离门升降机构202、废气排放口（图未标示）及保护气进气口（图未标示）。其中，隔气板201竖直向的设置于淬火槽23内的上部并位于密封前室21与出料室22之间且隔气板201的下端部插入至淬火槽23中淬火介质的液面下方，以将淬火槽23内淬火介质的液面上方进行隔离。隔离门升降机构202包括隔离门、升降电机及隔离板，隔离门竖直向且可上下移动的设置于密封前室21与出料室22之间的淬火槽23上，升降电机装设于淬火槽23上方且位于隔离门旁侧并与隔离门驱动连接，隔离板竖直向且对应隔离门的位置而设置于转移平台26的下方，升降电机能够驱动隔离门下移而抵接转移平台26，以使隔离门及隔离板将淬火槽23分隔为淬火区和出料区。废气排放口及保护气进气口均设置于密封前室21。该隔气板201与隔离门升降机构202的设置可进一步防止外界空气由出料室22进入密封前室21，并且可防止淬火蒸汽由密封前室21串流至出料室22；而废气排放口及保护气进气口的设置可有效降低渗碳气氛对后续工艺的影响。
31.进一步而言，结合图4所示，该推盘渗碳炉10、淬火室20及推盘式缓冷炉30均设置有彼此相接的两条平行导轨（图未标示且仅显示推盘式缓冷炉中的导轨），以便工件a于工件渗碳生产线1各装置间的推送转移，其中，推盘渗碳炉10中的导轨一般是由碳化硅导轨构成，或是由耐热钢导轨构成，而淬火室20及推盘式缓冷炉30内的导轨则是由耐热钢导轨构成。淬火室20的导轨是布设于淬火平台及出料平台上。
32.本实施例中，结合图8及9所示，该导链移动机构32是沿着缓冷进料口312至缓冷出料口313的方向设置于缓冷空间311底部的两条平行导轨之间。该导链移动机构32包括数段槽轨3211依序组接构成的c形槽轨321、数个固定槽322、导链323、拉料头324及往复驱动电机325，其中，该数段槽轨3211包括多个呈直线段状的槽轨（图未标示，该部分槽轨位于与缓冷空间311底部平行的位置处）以及多个呈弧线段状的槽轨（图未标示，该部分槽轨位于c形槽轨321的转弯处）。结合图9所示，各槽轨3211均是由两个槽钢以彼此的槽口相向且间隔一间距对合构成，c形槽轨321设置于缓冷空间311底部的两条平行导轨之间。该数个固定槽322对应该数段槽轨3211而间隔相同距离固定设置于c形槽轨321的内侧，并使各槽轨3211
分别固定嵌设于各固定槽322的槽口内。导链323可移动的嵌设于c形槽轨321内。该拉料头324固定结合于临近缓冷进料口312的导链323的上侧面上并且外露于c形槽轨321的上侧。往复驱动电机325装设于炉体31的底部且其驱动端通过链轮与导链323啮合驱动连接。通过c形槽轨321及固定槽322对导链323的包覆支撑结构，可有效加强导链移动机构32的结构强度，从而提升导链移动机构32的运载能力；而由于缓冷空间311内底部的导轨与导链移动机构32存在高度差，被推送至缓冷空间311内的工件a是置放于导轨上，而经由往复驱动电机325驱动c形槽轨321内的导链323以带动拉料头324进行往复式的移动，可使经缓冷进料口312送入的工件a被拉料头324推抵并抵顶前方的工件a移动，以此使缓冷空间311内的数个工件a呈一个挨着一个的沿着导轨以步进式的移动方式向缓冷出料口313方向移动，该数个工件a紧密靠近的输送结构可有效减小缓冷空间311内空旷密闭空间的尺寸，从而有效降低推盘式缓冷炉30爆燃或爆炸的可能性；另外，主要由c形槽轨321、导链323及往复驱动电机325构成的炉内工件输送机构也可有效降低机构的复杂度，减少对于推盘式缓冷炉30底部空间的占用。
33.本实施例中，结合图3、5及6所示，该气体循环机构33是由数个循环风扇331、导风顶板332及两个导风侧板333构成。其中，该数个循环风扇331是沿着缓冷进料口312至缓冷出料口313的方向间隔相同距离而设置于缓冷空间311的顶部。导风顶板332对应该数个循环风扇331开设有数个风扇孔（图未标示），导风顶板332水平向的设置于缓冷空间311的顶部并使风扇孔对应套设循环风扇331。该两个导风侧板333竖直向的设置于缓冷空间311内并位于两条平行导轨的两侧，且该两个导风侧板333的上侧缘分别与导风顶板332的两侧缘结合固定。通过导风顶板332及导风侧板333对循环风扇331产生的气流的引导作用，使气流按照固定方向有序快速流动，以确保工件缓冷均匀，从而提高产品的质量。
34.本实施例中，结合图5所示，该保温机构34是由数个加热元件构成，该数个加热元件设置于缓冷空间311内相邻缓冷进料口312的一段并分别位于炉体31的两侧壁与该两个导风侧板333之间。结合图6及图10所示，该冷却机构35是由数根蛇形列管351及套设于蛇形列管351上的数个散热翅片352构成，该数根蛇形列管351设置于缓冷空间311内相邻缓冷出料口313的一段并分别位于炉体31的两侧壁与该两个导风侧板333之间，该冷却机构35中流动的冷却循环介质采用的是液态高效冷却油，冷却油与冷却水相比其冷比有更高的气化温度，可降低异常情况下液态气化引起的冷却管爆裂的问题。本实施例中，冷却机构中冷却油的循环采用封闭循环，循环系统带有补油桶，油循环靠两台大小不同的循环油泵，大油泵用于工件快速冷却，小油泵用于均匀冷却。保温机构34及冷却机构35将缓冷空间311分隔为保温段与冷却段，以此使工件a在缓冷空间311内移动过程中按照缓冷的工艺要求（先加热保温再冷却降温）执行缓冷操作。
35.本实施例中，该工件渗碳生产线1还包括两个防爆泄压装置301，每个防爆泄压装置301均是由法兰、防爆膜、保温层及防护板构成。其中，防爆膜设置于法兰的法兰孔中，保温层设置于法兰的底部，防护板设置于法兰的顶部。而在炉体31的顶部及缓冷出料换气室36的顶部均开设有防爆泄压口（图未标示），该两个防爆泄压装置301分别以法兰固定装设于炉体31及缓冷出料换气室36的防爆泄压口上。该防爆泄压装置301可作为在极端不可控情况下，如空气进入推盘式缓冷炉内与炉内气氛混合产生局部爆燃的情况下，对推盘式缓冷炉进行紧急泄压的安全装置，其中该防护板的设置可有效防止炉内物体飞出造成意外伤
害。另外，于推盘式缓冷炉30的炉体上还设置有与缓冷空间311相通且具有观察窗的检修门（图未标示），以便操作人员在工件渗碳生产线停运期间对推盘式缓冷炉进行维护。
36.本技术方案的工件渗碳生产线还具有另一实施例，图未示出，该另一实施例中的装置结构与上述实施例大致相同，而不同之处仅在于，该工件渗碳生产线还可包括数个热电偶、工件限位机构及中控单元。其中，该数个热电偶布设于缓冷空间内。工件限位机构是由限位杆、弹性复位件及行程开关构成，限位杆可移动的设置于与缓冷进料口相对的炉体的侧壁上，弹性复位件设置于限位杆上，行程开关设置于炉体的外侧并能够被限位杆移动触接。中控单元分别与该数个热电偶、行程开关、渗碳炉出料口的密封炉门、渗碳炉出料机构、工件淬火移动机构、缓冷进料口及缓冷出料口的密封炉门、导链移动机构、气体循环机构、保温机构、冷却机构、缓冷出料换气室、废气排放机构、保护气进气机构及缓冷炉出料机构电性连接。工件限位机构可确保渗碳炉出料机构将渗碳处理后的工件准确的推送至推盘式缓冷炉内的工件进料位上（即导轨的指定位置上）。该中控单元可以是由可编程逻辑控制电路(plc)构成，也可以是由集控电路构成，而鉴于目前应用可编程逻辑控制电路或集控电路以根据相关传感器（热电偶、炉压检测器、行程开关等）的检测数据及/或设定的工艺实施步骤，控制各装置（如本技术方案中的推盘渗碳炉、淬火室及推盘式缓冷炉）的运行状态为自动化控制领域中应用十分广泛且普遍的控制方法，即为现有的控制技术，因此，对于本技术方案中应用中控单元控制上述部件的运行过程不再进行赘述。由此通过该中控单元的集中控制，可实现工件渗碳生产线的全自动化运行，从而节省人工成本的投入。另外，为了提高生产安全性，还可于推盘式缓冷炉及缓冷出料换气室装设有与中控单元电性连接的炉压检测器，以在炉压降低时控制保护气进气机构补充保护气，以维持炉内正压。
37.另外，本技术方案还提供了一种工件热处理方法，其步骤包括：
38.渗碳操作：将数个工件于推盘渗碳炉内进行渗碳处理；
39.后续工艺选择性操作：根据后续工艺要求，由推盘渗碳炉的渗碳炉出料机构将渗碳处理后的工件逐一的推送至与推盘渗碳炉的渗碳炉出料口密封连接的淬火室的密封前室进行淬火操作，或是将渗碳处理后的工件逐一的经密封前室推送至与密封前室密封连接的推盘式缓冷炉的工件进料位进行缓冷操作，或是将渗碳处理后的工件选择性的推送至密封前室或工件进料位以进行交叉式的淬火操作或缓冷操作；
40.淬火操作：位于密封前室内的工件经由工件淬火移动机构带动下降至淬火槽中进行淬火，之后再经由工件淬火移动机构带动上升至与密封前室密封隔离的出料室输出工件；
41.缓冷操作：位于工件进料位上的工件经由导链移动机构带动离开工件进料位并向缓冷出料口方向步进式的移动，同时工件进料位被推送入下一个待缓冷的工件，并且临近缓冷出料口设置的保护气进气机构向推盘式缓冷炉内注入保护气体，且保护气体的流动方向与工件的移动方向相反，以使保护气体将工件进料位处的渗碳气氛稀释并经由临近缓冷进料口设置的废气排放机构排出推盘式缓冷炉，而工件在移动过程中先经保温机构保温再经冷却机构冷却后被缓冷炉出料机构推送至缓冷出料换气室而输出工件。
42.通过上述工件热处理方法，可对渗碳处理后的工件实施选择性的淬火或缓冷工艺操作，并在防止空气进入的安全气氛环境下实现工件缓冷工艺的大批量生产，从而提升工件的热处理效率与质量。
43.据此，本技术方案的工件渗碳生产线的运行过程大致为：渗碳炉出料口的密封炉门开启，渗碳炉出料机构根据工艺流程的设定将渗碳处理后的工件沿导轨推送出推盘渗碳炉，当工艺流程设定为淬火工艺时，渗碳炉出料机构将渗碳处理后的工件推送至淬火室的密封前室中，渗碳炉出料机构收回且渗碳炉出料口的密封炉门关闭，由工件淬火移动机构带动工件下降至淬火槽的淬火介质中进行淬火，之后将工件转移至出料平台，再由出料升降机驱动出料平台上升至出料室以输出淬火后的工件；当工艺流程设定为缓冷工艺时，渗碳炉出料机构将渗碳处理后的工件推送至淬火室的密封前室中，此时推盘式缓冷炉的缓冷进料口的密封炉门开启，渗碳炉出料机构继续将工件推送至缓冷空间内的工件进料位上，之后渗碳炉出料机构收回且渗碳炉出料口及缓冷进料口的密封炉门关闭，由导链移动机构带动工件于缓冷空间中进行步进式移动，且向缓冷出料口方向每移动一个工件位，工件进料位上就会送入一个待缓冷的工件，工件在移动过程中先经保温段保温机构保温再经冷却段冷却机构冷却，且在整个工件缓冷过程中由气体循环机构确保缓冷空间内气氛的循环，并由保护气进气机构及废气排放机构维持缓冷气氛（稀释并排除渗碳气氛）及炉内正压，当工件移动至缓冷出料口时，缓冷出料口密封炉门开启，由缓冷炉出料机构将缓冷处理后的工件推送入缓冷出料换气室，缓冷炉出料机构收回且缓冷出料口密封炉门关闭，缓冷出料换气室的出料门开启并由其出料机构输出工件，之后缓冷出料换气室出料门关闭并对其换气空间内进行保护气换气，而后进行下一个工件的缓冷出料操作。另外，要说明的是，本技术方案中的工件是放在料盘上以在各装置的导轨上移动的，工件渗碳生产线中料盘的布置数量是按照工艺要求、缓冷速度和生产线整体出料周期确定的。
44.综上所述，本技术方案中的工件渗碳生产线是将推盘渗碳炉、淬火室及推盘式缓冷炉按照工件热处理工艺流程依序密封连接，并使淬火室的密封前室作为“中转平台”，经推盘渗碳炉渗碳处理后的工件既可被渗碳炉出料机构推送至密封前室实施淬火工艺，又可被渗碳炉出料机构经密封前室推送至推盘式缓冷炉的缓冷空间中实施缓冷工艺，以此选择性的操作可使工件渗碳生产线同时满足多种工艺过程，从而降低生产设备成本投入并节省生产用地使用；而且推盘式缓冷炉可同时满足数个工件于缓冷空间内缓冷操作，且数个工件紧密靠近的输送结构还可减少缓冷空间内密闭空间的容积，以此不仅可实现工件的大批量生产，提高工件渗碳生产线的生产效率，还可降低发生爆炸的风险。另外，在实施淬火工艺前以及缓冷工艺过程中要求工件不能出现高温氧化，而且在工件转移至密封前室或缓冷空间的过程中，推盘渗碳炉内的渗碳气氛不可避免的会进入淬火室及推盘式缓冷炉内，由于渗碳气氛中含有大量的氢气及一氧化碳气氛，且在缓冷工艺实施中推盘式缓冷炉内的温度会从900
°
c左右降低至100
°
c左右，该温度会逐渐低于爆炸安全温度750
°
c，而且推盘式缓冷炉内由于要同时实施多个工件缓冷操作而使得密闭空间尺寸较大，且工件在转移过程中不可避免的会产生火花，因此，为了防止渗碳后的工件在后续工艺过程中发生氧化，更为了防止因少量空气进入推盘式缓冷炉内而引发爆炸危险，本技术方案的淬火室将密封前室与出料室设置于淬火槽上部并以淬火介质对密封前室与出料室进行物理隔离，以有效防止空气经淬火室进入工件渗碳生产线内；而设置于推盘式缓冷炉缓冷出料口外侧的缓冷出料换气室也可有效防止空气经推盘式缓冷炉出料端进入工件渗碳生产线内；再者，废气排放机构及保护气进气机构分别设置于临近缓冷进料口及缓冷出料口的炉体侧壁上的结构，可使保护气（一般为氮气）由缓冷出料口向缓冷进料口的方向流动，即从低温段向高温段流动
（低温段由于温度低于爆炸安全温度750
°
c而存在较大的爆炸危险），由此可有效避免推盘式缓冷炉发生爆炸危险，还可维持推盘式缓冷炉内的炉压，而且由于缓冷进料口处的渗碳气氛的浓度较高，保护气还可将渗碳气氛进行稀释，且配合设置于缓冷进料口处的废气排放机构则更加有利于将渗碳气氛排除及维持炉压的稳定，最大限度的防止渗碳气氛向缓冷空间内扩散串扰，以此可有效提升工件渗碳生产线的运行安全性。
45.以上仅为本技术方案的较佳实施例，并非用以限定本技术方案的专利范围，其他运用本技术方案的专利构思所做的等效变化，均应属于本技术方案的专利保护范围。