专利名称：密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工件热处理电炉，具体是一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备。
背景技术：
渗碳是对金属表面处理的一种工艺，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到高温的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分，相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。而碳氮共渗则是指向钢的表层同时渗入碳和氮的过程，习惯上碳氮共渗又称作氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。中温气体碳氮共渗的主要目的是提高钢的硬度，耐磨性和疲劳强度， 低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目的是提高钢的耐磨性和抗咬合性。目前使用的渗碳或碳氮共渗的工艺设备普遍自动化程度不高，大部分工作需要人工作业和监控，工作繁琐、效率低下，并且因为在工艺进行过程中存在烟气等有害气体的产生，生产车间环境较差，既不环保，对工人亦会产生有害影响。
发明内容本实用新型的技术目的是提供一种自动化程度高、安全环保的密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备。本实用新型的技术方案是一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于， 包括滴注式碳氮共渗多用炉、工件传送设备、卧式清洗机、箱式气流回火炉、放置工件的液压升降台以及电脑控制系统；所述滴注式碳氮共渗多用炉包括炉本体、设置在炉本体内的前室和后室，所述前室内包括设置在上层的缓冷装置、设置在下层的淬火装置、上下转移工件的升降机构、排烟罩以及前门机构、中间门机构，所述淬火装置包括油槽；所述后室为加热室，所述后室包括发热装置、气体流量控制系统、炉内气氛搅拌装置、炉气控制系统、炉气检测装置、热电偶以及中间门装置，所述前室和后室通过中间门过渡连接。进一步的技术方案包括所述油槽包括油槽加热器、油槽搅拌装置、油温控制装置、油位计，所述油槽搅拌装置包括设置在油槽侧面的螺旋桨。所述发热装置设有多组加热辐射管。所述炉内气氛搅拌装置包括一耐热钢风扇，所述炉气控制系统包括碳势传感器、 滴注系统及热电偶插入孔。所述后室设有试样孔和窥视窗，以便于取样和监测设备的运行情况。所述卧式清洗机包括清洗液清洗室和清水清洗室，所述清洗液清洗室设有清
3洗液槽、设置在清洗液槽上方的清洗液喷淋装置、清洗液循环系统、油回收装置和工件升降设备，所述清洗液槽内设有管状加热器，所述油回收装置安装在清洗液槽槽口上；所述清水清洗室设有清水槽、清水喷淋装置、风扇干燥装置。所述箱式气流回火炉的加热室内设有加热装置、风扇搅拌装置、排烟罩和热电偶插入孔，所述箱式气流回火炉的前门通过速度控制器和电磁阀控制气缸驱动门体的开闭。所述箱式气流回火炉设有耐火隔热砖、耐火纤维隔热材料构成的耐火隔热层。所述工件传送设备为推拉车或托辊链，所述推拉车包括横向移动机构、推拉钩和驱动传动链，所述横向移动机构通过相应的驱动装置带动驱动传动链而移动。所述液压升降台由型钢架体、剪式升降机组、驱动剪式升降机的油缸驱动以及底部滚轮组成。待处理的工件被吊入工件传送设备后，通过电脑控制系统控制，工件被传送至滴注式碳氮共渗多用炉前室内，自动开启中门续传后室，对工件进行预加热排气渗碳或碳氮共渗，工件在后室工序完成后，经传送设备传送至前室进行淬火或冷却，冷却后的工件被传送至卧式清洗机进行清洗、除油、喷风后回火，工件基本完成。本实用新型的有益效果1)、自动化机械化程度高，可实现少人或无人作业，亦可进行远程网络跟踪监控。 通过电脑控制系统控制工件传送设备自动传送工件取代传统的人工搬运，将工人从频繁、 复杂、琐碎的体力劳动中解放出来，使操作更简单、方便和有序；2)、工艺参数控制精确，生产工艺稳定，设备可靠度高，控制工件的变形量，大大提高产品的良品率，可取代常规井式气体渗碳炉，生产成本低、质量好；3)、环保节能，设备成本低，适用范围广，可应用于多种零件的热处理工艺要求。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是滴注式碳氮共渗多用炉后室俯视结构示意图。
具体实施方式
为了阐明本实用新型的技术方案及技术目的，
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型做进一步的介绍。如图1所示，一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，包括滴注式碳氮共渗多用炉、工件传送设备、卧式清洗机3、箱式气流回火炉4、放置工件的液压升降台以及电脑控制系统。(一)、所述滴注式碳氮共渗多用炉包括炉本体、设置在炉本体内的前室1和后室 2 1)、所述前室1包括上层的缓冷装置；下层的淬火装置，所述淬火装置包括油槽，所述油槽包括油槽加热器、油槽搅拌装置、油温控制装置、油位计，油槽侧面安装有搅拌的螺旋桨，促使油液循环；托举工件的升降机构；[0030]前门机构、中间门机构；2)、所述后室2为加热室(即渗碳或碳氮共渗工艺的热处理炉)，包括发热装置、气体流量控制系统、炉内气氛搅拌装置、炉气控制系统、炉气检测装置、热电偶以及中间门装置，所述前室1和后室2通过中间门过渡连接。后室2内采用电阻加热，设有多组加热辐射管，包括22支每根加热功率为19. 7KW 的加热辐射管和2根3KW的加热辐射管；所述气体流量控制系统包括控制各气体(包括甲醇、丙烷、氨气、空气等)流通的控制阀和流量计；所述炉内气氛搅拌装置包括一耐热钢风扇，通过IOKW的马达驱动；所述炉气控制系统包括碳势传感器(即氧探头)、滴注系统及热电偶插入孔；其它附件包括为了便于监测和取样后室2设有试样孔和窥视窗以及设备安全系统。其操作步骤为1)当后室2 (加热室)的温度达到设定温度时，通过电脑控制系统控制工件传送设备传送工件送进前室1 ；2)后室2经一定时间换气后，电脑控制系统发出信号，再由工件传送设备将待处理工件经过中间们送进后室2 ；3)待处理工件一旦被送进加热室，电脑控制系统发出信号，程序调节仪自动调节程序开始热处理；4)程序控制一结束，蜂鸣器发出信号的同时往电脑控制系统自动发出信号，工件传送设备将热处理后的工件搬至前室1升降机构的上层(缓冷工艺)或下层(淬火工艺)；5)前室1升降机构上的热处理工件，随升降机构上升(缓冷)或下降(淬火)开始进行缓冷或油内淬火。这时可将第2批热处理工件按上述1)-3)工序同时进行热处理。(此时第1批的热处理工件在缓冷或油内淬火)。6)缓冷或油内淬火结束，电脑控制系统发出信号，(淬火工艺后，升降机构上升，进行一定时间的停留浙油，定时器时间到再由电脑控制系统发出搬出信号)，处理好的工件搬到工件传送装置上，结束渗碳或碳氮共渗作业工序或重新搬入加热室完成第二次热处理工艺以及后续的缓冷淬火工艺。(二)、所述卧式清洗机3包括清洗液清洗室和清水清洗室1)、所述清洗液清洗室包括清洗液槽，所述清洗液槽内设有管状加热器；设置在清洗液槽上方的清洗液喷淋装置；清洗液循环系统；油回收装置，安装在清洗液槽槽口上收集浮油；工件升降设备。 2 )、所述清水清洗室设有清水槽、清水喷淋装置、风扇干燥装置。在清洗液槽、清水槽内各设一个清除沉淀垃圾口。其操作步骤为1)置于工件传送设备上的待处理工件，在电脑控制系统的清洗机操作单元上触发“搬入指令”，就自动将工件传送到到清洗室内的升降设备上；2)工件升降设备下降，在清洗液槽内开始浸泡工件，浸泡时间可用定时器设定；3)浸泡结束，工件升降设备上升，电脑控制系统发出“喷淋命令”，开始对工件进行喷淋清洗；4)喷淋清洗结束后，由工件传送设备将处理品搬至清水清洗室，进行热水喷淋， 喷淋结束后，风扇干燥装置启动加热器和风扇，根据定时器发出的信号进行一定时间的烘干；5)烘干结束，电脑控制系统发出“搬出指令”，工件传送设备自动将处理好的工件搬出，清洗处理结束。(三)、所述箱式气流回火炉4的加热室内设有加热装置、风扇搅拌装置、排烟罩和热电偶插入孔，其它附件包括料盘、料架、排烟罩等，所述箱式气流回火炉4的前门通过速度控制器和电磁阀控制气缸驱动门体的开闭，炉膛内设有耐火隔热砖、耐火纤维隔热材料构成的耐火隔热层，保温隔热，节省能源。其操作步骤为1)所述箱式气流回火炉4炉内温度达到设定温度后，炉门自动打开，清洗后的工件被传送到加热室；2)处理工件送入加热室后，电脑控制系统自动发出信号并开始升温，温度达到设定温度后，定时器开始计时；3)定时器设定时间结束，蜂鸣器鸣叫，告知回火处理结束；4)确认处理结束后，电脑控制系统发出“搬出命令”，回火炉炉门自动打开， 处理品由工件传送设备自动搬出，回火工序结束，大件工件可以设置多次回火的指令。(四)、所述工件传送设备可设为推拉车或托辊链，用于工件的搬入、搬出以及设备间的传送。所述推拉车由横向移动机构、推拉钩和驱动传动链等部件构成，备有声、光报警设备及手动驱动装置。(五)、所述液压升降台由型钢架体、剪式升降机组、驱动剪式升降机的油缸驱动以及底部滚轮组成。通过剪式升降机组可将台面上升到与工件传送设备相同的高度，进行工件的搬出、搬入操作。本实用新型可设置为装炉总重400KG、1000KG、3000KG、10000KG等多种型号。以上已以较佳实施例公开了本实用新型，然其并非用以限制本实用新型，凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于，包括滴注式碳氮共渗多用炉、 工件传送设备、卧式清洗机、箱式气流回火炉、放置工件的液压升降台以及电脑控制系统；所述滴注式碳氮共渗多用炉包括炉本体、设置在炉本体内的前室和后室，所述前室包括设置在上层的缓冷装置、设置在下层的淬火装置、上下转移工件的升降机构、排烟罩以及前门机构、中间门机构，所述淬火装置包括油槽；所述后室为加热室，所述后室包括发热装置、气体流量控制系统、炉内气氛搅拌装置、炉气控制系统、炉气检测装置、热电偶以及中间门装置，所述前室和后室通过中间门过渡连接。
2.根据权利要求1所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于所述油槽包括油槽加热器、油槽搅拌装置、油温控制装置、油位计，所述油槽搅拌装置包括设置在油槽侧面的螺旋桨。
3.根据权利要求1所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于所述发热装置设有多组加热辐射管。
4.根据权利要求1所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于所述炉内气氛搅拌装置包括一耐热钢风扇，所述炉气控制系统包括碳势传感器、滴注系统及热电偶插入孔。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备， 其特征在于所述后室设有试样孔和窥视窗。
6.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备， 其特征在于所述卧式清洗机包括清洗液清洗室和清水清洗室，所述清洗液清洗室设有清洗液槽、设置在清洗液槽上方的清洗液喷淋装置、清洗液循环系统、油回收装置和工件升降设备，所述清洗液槽内设有管状加热器，所述油回收装置安装在清洗液槽槽口上；所述清水清洗室设有清水槽、清水喷淋装置、风扇干燥装置。
7.根据权利要求6所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于所述箱式气流回火炉的加热室内设有加热装置、风扇搅拌装置、排烟罩和热电偶插入孔，所述箱式气流回火炉的前门通过速度控制器和电磁阀控制气缸驱动门体的开闭。
8.根据权利要求7所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于，所述箱式气流回火炉设有耐火隔热砖、耐火纤维隔热材料构成的耐火隔热层。
9.根据权利要求8所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于所述工件传送设备为推拉车或托辊链，所述推拉车包括横向移动机构、推拉钩和驱动传动链，所述横向移动机构通过相应的驱动装置带动驱动传动链而移动。
10.根据权利要求9所述的一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于，所述液压升降台由型钢架体、剪式升降机组、驱动剪式升降机的油缸驱动以及底部滚轮构成。
专利摘要本实用新型公开了一种密封箱式气体碳氮共渗炉成套设备，其特征在于，包括滴注式碳氮共渗多用炉、工件传送设备、卧式清洗机、箱式气流回火炉、放置工件的液压升降台以及电脑控制系统；所述滴注式碳氮共渗多用炉包括炉本体、设置在炉本体内的用于缓冷和淬火的前室、实现渗碳渗氮的加热室后室，所述前室和后室通过中间门过渡连接。工件进入前室，经过中间门进入后室，在后室内进行预加热排气渗碳，完成后经传送装置运至前室进行淬火或冷却，冷却后，传送到卧式清洗机进行清洗除油回火和喷风干燥，工件完成。本实用新型不需专门的发生炉即可实现渗碳、碳氮共渗、光亮淬火、光亮退火、表面硬化和调质、回火等热处理工艺，环保节能、操作简便、成本低。
文档编号C23C8/30GK202246831SQ20112038418
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者祁标 申请人:祁标