井式滲碳氮化爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種井式滲碳氮化爐，包括爐體、爐蓋、柱體、吊升裝置、罐體、溫控裝置、攪拌裝置、滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管；爐體為頂部開口的中空式結構，爐體內腔設有所述罐體，爐體頂部的開口處蓋有爐蓋，爐體一側固定有柱體，吊升裝置位于爐體上方并固定在柱體上；爐蓋上設有攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機，攪拌電機的輸出軸上連接有攪拌葉片，滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管穿過爐蓋蓋體后與罐體連通，爐蓋上安裝有氧探頭；柱體內設有拉升氣缸，柱體下端連接有轉軸。本實用新型的裝置可以有效實現碳氮共滲，并能精確控溫控氣，降低能耗；整體效果好，可操作性強，結構合理優化、效率高，產品質量好。
【專利說明】井式滲碳氮化爐
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種熱處理設備，尤其涉及一種井式滲碳氮化爐。
【背景技術】
[0002]滲碳氮化(或稱氮碳共滲)是以滲氮為主同時滲入碳的化學熱處理工藝。工業生產中已廣泛應用的氮碳共滲方法有氣體法和熔鹽法。
[0003]氣體氮碳共滲常用介質有50%氨+50%吸熱式氣體(Nitemper法)、35%?50%氨+50%?60%放熱式氣體(Nitroc法)和通氨時滴注乙醇等數種方法，其可在500°C?650°C溫度下共滲Ih?8h。
[0004]CN1184510A號中國專利文獻公開了一種真空滲碳設備，該真空滲碳設備包括有加熱室、冷卻室、油罐、抽真空源、滲碳氣體源及惰性氣體源等，該真空滲碳設備雖然結構簡單，但是雙室結構設置缺乏合理性，且單純油槽的冷卻設備存在冷卻溫度難以控制、冷卻溫度不均衡等問題。
[0005]CN202246831U號中國專利文獻公開了一種密封箱式氣體碳氮共滲爐成套設備，包括滴注式碳氮共滲多用爐、工件傳送設備、臥式清洗機、箱式氣流回火爐、放置工件的液壓升降臺以及電腦控制系統等；該設備的特點在于集成了臥室清洗機和電腦控制系統，其電腦控制系統主要用于控制工件傳送設備及加熱室溫度調節。
[0006]總的來說，現有的箱式滲碳氮化裝置或者結構復雜，或者操作不便，或者熱處理效果不佳導致產品的熱處理質量不穩定，或者能耗較高。更為重要的一點是，現有的箱式滲碳氮化裝置的熱處理效率較低，難以對大批量、大尺寸的工件進行有效的熱處理。
[0007]為了提高碳氮共滲設備的處理能力和處理效率，本領域中出現了井式滲碳設備。例如CN2035072U號中國專利文獻就曾提出了一種無內馬弗套氣體滲井式爐，該爐體結構雖然簡單，但其只能用于滲碳處理，不能進行碳氮共滲。CN2369189Y號中國專利文獻公開了一種燃氣井式氣體滲碳爐，該專利中對設備的結構改進主要為了適應燃氣這一能源供應方式，因此其改進點主要著重于氣體管路的設計，且該設備同樣只適用于滲碳處理。CN201495274U號中國專利文獻還公開了 一種井式氣體滲碳爐，該專利中僅僅是對爐體的底部結構做了調整，其解決的技術問題主要是為了使爐體能夠自由伸縮，克服熱脹冷縮等問題。可見，現有井式的熱處理設備中，絕大部分主要用于滲碳處理，碳氮共滲的井式爐相對少見，且現有的井式熱處理設備多是側重于局部構件的改進，井式滲碳氮化爐的整體構造和各組成部件的位置布局還有待進一步優化，以便能夠更好地適應于井式碳氮共滲處理的需要。
實用新型內容
[0008]本實用新型要解決的技術問題就在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、整體效果好、可操作性強、可大大提高生產效率和產品質量、可有效實現碳氮共滲的井式滲碳氮化爐。[0009]本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0010]一種井式滲碳氮化爐，包括爐體、爐蓋、柱體、吊升裝置、罐體、溫控裝置、攪拌裝置、滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管；所述爐體為頂部開口的中空式結構，爐體內腔設有所述罐體，爐體頂部的開口處蓋有所述爐蓋，爐體一側固定有所述柱體，所述吊升裝置位于爐體上方并固定在柱體上；爐蓋上設有所述攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機，攪拌電機的輸出軸上連接有攪拌葉片，所述滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管穿過爐蓋蓋體后與罐體連通，所述爐蓋上安裝有氧探頭；所述柱體內設有拉升氣缸，柱體下端連接有轉軸。
[0011]上述的井式滲碳氮化爐中，優選的，所述吊升裝置包括與柱體頂端連接的吊架，吊架內安裝有鏈輪，鏈輪通過吊鏈與爐蓋連接。
[0012]上述的井式滲碳氮化爐中，優選的，所述溫控裝置包括安裝于爐蓋上的溫控熱電偶和裝設于爐體側壁上的溫控熱電偶。
[0013]上述的井式滲碳氮化爐中，優選的，所述裝設于爐體側壁上的溫控熱電偶從上到下依次包括有上層熱電偶、中間層熱電偶和下層熱電偶。
[0014]上述的井式滲碳氮化爐中，優選的，所述爐蓋上安裝有排氣管，排氣管的出氣口設有燃燒嘴。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:本實用新型結構簡單，操作方便，通過滲碳氣體進氣管、滲氮氣體進氣管、攪拌裝置等常規部件即可實現碳氮共滲，提高熱處理效率；通過溫控熱電偶、上層熱電偶、中間層熱電偶、下層熱電偶的巧妙布置可實現精確控溫，降低能耗；通過氧探頭、排氣管、燃燒嘴等可實現精確控氣，減少原材料消耗；本實用新型的整體效果好，可操作性強，可大大提高生產效率和產品質量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型較佳實施例的主視圖。
[0017]圖2為本實用新型較佳實施例的俯視圖。
[0018]圖中:1、爐體；11、上層熱電偶；12、中間層熱電偶；13、下層熱電偶；2、爐蓋；21、攪拌電機；22、攪拌葉片；23、排氣管；24、燃燒嘴；25、滲碳氣體進氣管；26、滲氮氣體進氣管；27、氧探頭；28、溫控熱電偶；29、吊鏈；3、柱體；31、轉軸；32、旋轉氣缸；4、吊架；41、鏈輪；5、罐體。
【具體實施方式】
[0019]以下結合說明書附圖和具體優選的實施例對本實用新型作進一步描述，但并不因此而限制本實用新型的保護范圍。
[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型的井式滲碳氮化爐包括爐體1、上層熱電偶11、中間層熱電偶12、下層熱電偶13、爐蓋2、攪拌電機21、攪拌葉片22、排氣管23、燃燒嘴24、滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26、氧探頭27、溫控熱電偶28、吊鏈29、柱體3、拉升氣缸31、轉軸32、吊架4、鏈輪41和罐體5。
[0021]爐體I為頂部開口的中空式結構，爐體I內腔設有罐體5，爐體I頂部的開口處蓋有爐蓋2，爐體I外側壁固定有柱體3，吊架4位于爐體I上方并固定在柱體3上。
[0022]爐體I內側壁從上到下依次安裝有上層熱電偶11、中間層熱電偶12、下層熱電偶13，上層熱電偶11與下層熱電偶13用于監測罐體5的溫度，中間層熱電偶12作為緊急情況下的備用熱電偶。
[0023]爐蓋2上設有攪拌電機21，攪拌電機21的輸出軸上連接有攪拌葉片22。排氣管
23、滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26均安裝在爐蓋2上，排氣管23、滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26穿過爐蓋2蓋體后與罐體5連通，排氣管23的出氣口設有燃燒嘴
24。氧探頭27、溫控熱電偶28均安裝在爐蓋2上，氧探頭27用于測量爐內含碳氣氛中的氧分壓，溫控熱電偶28用于測量爐內氣氛的溫度。
[0024]柱體3內設有拉升氣缸31，柱體3下端連接有轉軸32，轉軸32的殼體固定在爐體I上。吊架4與爐蓋2之間連接有吊鏈29，吊架4內設有與吊鏈29配合的鏈輪41，吊鏈29繞過鏈輪41與爐蓋2連接。
[0025]使用前，先通過拉升氣缸31和轉軸32將爐蓋2及爐蓋2上安裝的各個組件提起并移開，將工件放入罐體5內，再進行復位使爐蓋2重新蓋在爐體I上，將爐蓋2與爐體I用螺栓閥門連接固定，接通爐體I內的加熱電阻絲，經滲碳氣體進氣管25、滲氮氣體進氣管26通入滲碳氣體(例如甲烷、乙炔、二氧化碳等)與滲氮氣體(例如氨氣等)進行碳氮共滲處理，打開攪拌電機21，攪拌電機21帶動攪拌葉片22旋轉將通入的氣體混合均勻，同時使爐體I內工件的受熱分布均勻，熱處理過程中，可隨時通過上層熱電偶11、中間層熱電偶12、下層熱電偶13觀測罐體5的溫度，需要時，可打開排氣管23、點燃燃燒嘴24排放或檢測熱處理過程生成的廢氣。
【權利要求】
1.一種井式滲碳氮化爐，其特征在于，包括爐體、爐蓋、柱體、吊升裝置、罐體、溫控裝置、攪拌裝置、滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管；所述爐體為頂部開口的中空式結構，爐體內腔設有所述罐體，爐體頂部的開口處蓋有所述爐蓋，爐體一側固定有所述柱體，所述吊升裝置位于爐體上方并固定在柱體上；爐蓋上設有所述攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機，攪拌電機的輸出軸上連接有攪拌葉片，所述滲碳氣體進氣管和滲氮氣體進氣管穿過爐蓋蓋體后與罐體連通，所述爐蓋上安裝有氧探頭；所述柱體內設有拉升氣缸，柱體下端連接有轉軸。
2.根據權利要求1所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述吊升裝置包括與柱體頂端連接的吊架，吊架內安裝有鏈輪，鏈輪通過吊鏈與爐蓋連接。
3.根據權利要求1或2所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述溫控裝置包括安裝于爐蓋上的溫控熱電偶和裝設于爐體側壁上的溫控熱電偶。
4.根據權利要求3所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述裝設于爐體側壁上的溫控熱電偶從上到下依次包括有上層熱電偶、中間層熱電偶和下層熱電偶。
5.根據權利要求1或2所述的井式滲碳氮化爐，其特征在于，所述爐蓋上安裝有排氣管，排氣管的出氣口設有燃燒嘴。
【文檔編號】C23C8/30GK203411599SQ201320479781
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月7日 優先權日:2013年8月7日
【發明者】杉山輝陽, 野口奉夫, 劉其城 申請人:湖南特科能熱處理有限公司