专利名称：负压自洁式真空渗碳炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种渗碳用的热处理炉。
真空渗碳是渗碳热处理领域新诞生不久的先进技术之一。它是靠碳氢化合物直接裂解而进行渗碳的，如下式
根据这一机理，在炉子加热室内有炭黑沉积并造成污染是在所难免的。这种污染逐渐增加和加重，使炉子发热体对炉壳的绝缘电阻值下降，直至真空渗碳工艺难以继续进行。为此，技术人员除尽力减少碳黑的产生外，还用放入空气至一个大气压的最新技术，将已产生的炭黑烧掉，为了研制出一种真空渗碳炉，使其勿需放入空气至一个大气压，而仅需放入少量空气，使炉子仍在负压的状态下即能将已产生的炭黑烧掉，恢复发热体对炉壳的良好绝缘电阻值，达到自洁的目的。同时还可以使真空炉的结构简单，成本低，寿命高。
本实用新型的具体解决方案如下在主要由发热体，绝热层和喷嘴等组成的自洁式真空渗碳炉中，用二硅化钼制成发热体，并在渗碳炉中装有自动排放气装置，该自动排放气装置由按纽、继电器、时间继电器和电磁阀组成，能计时自动反复运转。在工件渗碳淬火后，由自动排放气装置间断地放入小于一个大气压的空气，放入的空气在炉内停留一段时间后，即行排出，再放入新鲜空气，如此反复，能够烧掉炭黑，实现自洁。是一种能在负压下进行烧炭黑的自洁式真空渗碳炉。
由于本实用新型真空渗碳炉结构中具有自动排放气装置，能反复自动地在负压下供应新鲜空气，烧掉炭黑，完全恢复渗碳前发热体对炉壳的良好绝缘电阻值，达到自洁效果。二硅化钼发热体能在氧化性气氛中和真空状态下以及还原性气氛中都能使用，这种在负压下进行烧炭黑的自洁式真空渗碳炉能使真空炉结构简单，制造成本低，还可以提高炉胆寿命。
图1为真空渗碳炉结构图。
图2为本实用新型真空渗碳炉的自动排放气装置的原理图。
图3为本实用新型真空渗碳炉的炉胆结构图。
图4为图3所示炉胆结构的A－A剖面的剖视图。
图5为渗碳工艺图。
以下结合
本实用新型真空渗碳炉的结构及工作过程。
图1所示为真空渗碳炉的结构。图中炉胆(10)的结构及在炉胆加热室下安装的自动排放气装置(图中未绘出)为本实用新型的主要结构特征。图2所示为自动排放气装置的原理图，图3所示为本实用新型真空渗碳炉的炉胆结构图，图4为该炉胆结构的A－A剖面的剖视图，它们是实施本实用新型的一个实施例。
图3和图4中炉胆由二硅化钼发热体(20)，硅酸铝纤维绝热层(24)，不锈钢网(19)，陶瓷喷嘴(22)等组成。(21)为窥伺孔，(23)为排气管道入口。将烧结成特有形状的二硅化钼发热体(20)分布在炉胆(10)的两侧，陶瓷纤维绝热层(24)由不锈钢网隔离并固定。在本实施例中有6支制成U形的二硅化钼发热体垂直吊装分布在炉胆两侧。这种结构不仅可实现放入氧化性气氛(如空气)烧掉炭黑，而且温度均匀，炉胆寿命高。
图2中自动排放气装置由管道，按纽(17)，(18)，继电器J1，电磁阀(8)，电接点真空表(7)，时间继电器J3，电磁档板阀(16)，时间继电器J4和继电器J2等组成。
本实施例真空渗碳炉的工作过程如下1.启动加热室真空泵(13)，打开炉门(1)，将工件(6)装入预备室(2)，关闭炉门(1)，启动预备室真空泵(15)，待加热室，预备室真空度都达到6.65Pa后，打开中间门(5)，将工件(6)送入加热室(9)中的炉胆(10)中，关闭中间门(5)，停预备室泵(15)。
2.预备室(2)放气至6.65×104Pa，加热，炉胆(10)升至渗碳温度。渗碳气C3H8经电磁阀(12)通过喷嘴(22)充入炉胆(10)中至2.66×104Pa进行渗碳。渗碳工艺见图5。均热20min，渗碳70min，扩散35min，然后降至840℃保温10min。
3.渗碳结束后，加热室(9)，预备室(2)均排气至6.65Pa，打开中间门(5)，将工件(6)送回至预备室(2)，关闭中间门(5)，将工件(6)降至油槽(14)中淬火。预备室通过电磁阀(3)迅速放气至6.65×104Pa。
4.加热室(9)中的炉胆(10)降至850℃保温。启动按纽(17)，继电器J1动作，电流通过J1的常开触点J1－2和继电器J2的常闭触点J2－5把电磁阀(8)打开，炉胆(10)中开始放入空气，放至8.55～9.31×104Pa时，电接点真空表(7)的常闭触点71－1断开，关闭电磁阀(8)，停止放入空气，并保持10min(受时间继电器J3控制)，10min后电流通过电接点真空表(7)的常闭触点71－2和时间继电器J3常开触点把电磁挡板阀(16)打开，把炉胆(10)中的废气排掉，降至133Pa后(受时间继电器J4的常闭触点J4－1控制)，电磁挡板阀(16)关闭，排气停止。排气的同时电流经继电器J2的常开触点J2－1，时间继电器的常开触点J3和时间继电器J4的常闭触点J4－2启动继电器J2以保证排气顺利进行。排气停止后，J4到时(20秒)继电器J2断开，这时继电器J2的常闭触点J2－5闭合，向炉胆(10)中再次放入新鲜空气，并以此为顺序，反复进行。待反复进行三次后，按下按纽(18)，烧炭黑的自洁工序结束。
5.预备室放空气至常压，取出已淬火的工件，按本实施例所示过程，开始下一炉渗碳工艺。
权利要求1.一种自洁式真空渗碳炉，其炉胆(10)主要由发热体(20)，绝热层(24)，喷嘴(22)等组成，本实用新型的特征在于，用二硅化钼制成发热体(20)，并在炉中装有使自洁式真空渗碳炉能在负压下进行烧炭黑的自动排放气装置。
2.根据权利要求1所述的真空渗碳炉，其特征在于，自动排放气装置由按纽(17)，(18)、继电器、时间继电器和电磁阀(8)组成，能计时自动反复运转；在工件渗碳淬火后，由自动排放气装置间断地放入小于一个大气压的空气，放入的空气在炉内停留一段时间后即行排出，再放入新鲜空气，如此反复，烧掉碳黑，实现自洁。
3.根据权利要求1所述的真空渗碳炉，其特征在于，将烧结成特有形状的二硅化钼发热体(20)分布在炉胆(10)的两侧，陶瓷纤维绝热层(24)由不锈钢网隔离并固定。
专利摘要一种渗碳热处理用的自洁式真空渗碳炉，主要由发热体，绝热层和喷嘴等组成，其发热体由二硅化钼制成，并在炉中具有自动排放气装置，能计时自动反复运转，在工件渗碳淬火后，由自动排放气装置间断地放入小于1个大气压的空气，放入的空气在炉内停留一段时间后即行排出，再放入新鲜空气，如此反复，能够烧掉炭黑，实现自洁，是一种能在负压下进行烧炭黑的自洁式真空渗碳炉，并且结构简单，制造成本低，还能提高炉胆寿命。
文档编号F27B5/00GK2090035SQ91202109
公开日1991年12月4日 申请日期1991年2月8日 优先权日1991年2月8日
发明者张建国, 田桐, 吴健, 王京晖, 周莉 申请人:机械电子工业部北京机电研究所