一种太极迁渗炉的制作方法
【专利摘要】一种太极迁渗炉,包括外壳,外壳一端全封闭,另一端安装炉门;外壳内是内腔,围绕内腔包覆有保温层,保温层内设置迁渗腔;所述迁渗腔内壁悬挂加热装置;所述迁渗腔的腔体上分别开设抽真空口、加压口,所述抽真空口、加压口均穿透腔体及外壳与外界连通;所述外壳上安装炉内胆,所述炉内胆用于熔融渗剂;所述炉内胆可以进行倾斜,使其中熔融的渗剂直接倒入迁渗腔内。本太极迁渗炉制作工艺简单,使用操作方便,安全性高,适用于工业化生产。
【专利说明】一种太极迁渗炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电炉【技术领域】,尤其是涉及一种正、负压渗铝或其他渗剂的电炉。【背景技术】
[0002]渗炉是一种向基材表面涂布并渗透掺杂物或表面修饰物的电炉。使用时先将基材放入炉膛内,然后将需要渗入的气体或液体倒在基材表面,可同时配合加热,使渗入的气体或液体与基材发生物理化学反应,得到所需复合材料。现有的渗炉一般是在恒压下进行的,渗剂渗入基材的速度慢,分布不均匀;同时渗剂是在外部熔融后倒入炉膛内的,不仅操作有危险,而且在空气中暴露会散发大量的热,浪费资源。
实用新型内容
[0003]针对现有技术存在的上述问题,本 申请人:提供了一种太极迁渗炉。本太极迁渗炉制作工艺简单,使用操作方便,安全性高,适用于工业化生产。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种太极迁渗炉,包括外壳,夕卜壳一端全封闭,另一端安装炉门;外壳内是内腔,围绕内腔包覆有保温层,保温层内设置迁渗腔;所述迁渗腔内壁悬挂加热装置;所述迁渗腔的腔体上分别开设抽真空口、加压口,所述抽真空口、加压口均穿透腔体及外壳与外界连通;所述外壳上安装炉内胆,所述炉内胆用于熔融渗剂;所述炉内胆可以进行倾斜,使其中熔融的渗剂直接倒入迁渗腔内。
[0006]太极迁渗炉的使用方法如下:
[0007]( I)首先将需要渗入渗剂的基材坯料移入迁渗炉的腔体内,关闭炉门,通过抽真空口连接抽真空机进行腔体内抽真空,达到-1.5?-2.0MPa的负压条件,同时启动加热装置进行加热;
[0008](2)然后将炉内胆里面的渗剂彻底熔融以后,进行倾斜操作,将熔融的渗剂通过渗剂浇注口全部倒入迁渗腔内,渗到基材坯料上;
[0009](3)倾倒完渗剂后给迁渗腔卸压,然后通过加压口连接加压机向腔体内充入氮气或氦气,使腔体内压力控制在1.5?2.0MPa,加压时间2?3分钟,加压完毕后冷却腔体即可。
[0010]所述迁渗腔内壁悬挂的加热装置可以为远红外加热板或者电加热管、板。
[0011]本实用新型有益的技术效果在于:
[0012]本太极迁渗炉是在渗透炉内溶解渗剂,如无机复合材料,并且是直接在炉内倒在待渗基材坯料的,而不是从炉外渗入,安全性高,不会造成人员烫伤,同时防止热量在空气中散发,保证了渗剂的流动性和纯度。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本太极迁渗炉的内部结构图。【具体实施方式】
[0014]下面结合附图1,对本实用新型进行具体描述。
[0015]本太极迁渗炉包括圆桶形外壳,外壳一端为全封闭,另外一端安装快开密封结构法兰作为炉门I ;外壳内是圆桶形内腔,围绕内腔安装有耐1000°c以上高温的保温层,保温层里面安装一个圆柱体形的迁渗腔2,迁渗腔2底部安装移动导轨,用于推入和推出基材坯料进出炉门I。
[0016]迁渗腔2内壁悬挂加热装置3,加热装置3可以为远红外加热板或者电加热管、板,采用温度调节手柄4来调节控制温度,加热装置3上铺设有循环水管和风冷却管。其中预冷却水进水口 15是用来通冷却水到加热装置3的循环水管内的。
[0017]迁渗腔2的腔体上分别开设抽真空口 5 (与真空调节阀6联通)、加压口 7 (与气体压力控制阀8联通),所述抽真空口 5、加压口 7均穿透腔体及外壳与外界连通。加压口 7和气体压力控制阀8与正负调节装置12相连接,用于向迁渗腔2内通入正压,使用氮气或者氦气等惰性气体;而真空口 5与真空调节阀6则是用来向迁渗腔2内抽真空,使其内部形成负压。
[0018]外壳顶端安装可以倾斜的炉内胆9,操作其调节杆10可以手工操作倾斜炉内胆9 ;炉内胆9采用电加热方式,主要用于熔融渗剂,熔融的渗剂通过渗剂浇注口 11倒入迁渗腔2内。
[0019]迁渗腔2底部设置气液排放口 13,用于排出渗铝后腔体内残留的气体和液体。迁渗腔2上联通外壳还设置一个安全阀14,用于紧急情况下排出腔体内的气体,以防止爆炸。
[0020]图1表示的太极迁渗炉的结构图省略了一些水、气管路和电控线路的布局(如力口热装置3上铺设的循环水管和风冷却管、温度调节手柄4与加热装置3的电路连接关系,等等),这些水、气管路及电控管路的作用仅为常规作用,无需特别标明。下面以铝作为渗剂,以碳化硅作为需要渗铝的基材坯料来描述本太极迁渗炉的工作方式。
[0021](I)首先将需要渗铝的碳化硅基材坯料移入迁渗炉的迁渗腔2内,关闭炉门1,通过真空调节阀6连接抽真空机进行腔体内抽真空,达到-1.5?-2.0MPa的负压条件,同时启动加热装置3进行加热,加热温度控制在500?600°C ;
[0022](2)炉内胆9采用电加热方式,将炉内胆9的铝材加热到800?1000°C,铝材彻底熔融以后,立即进行手工操作,操纵调节杆10将炉内胆9倾斜,熔融的铝液全部通过渗剂浇注口 11倒入迁渗腔2内,渗到碳化硅基材坯料上;
[0023](3)倾倒完毕后迅速卸压,然后通过气体压力控制阀8连接加压机向腔体内充入氮气或氦气,使腔体内压力控制在1.5?2.0ΜΡ,加压时间I?3分钟;
[0024](4)加压完毕后,启动内腔循环水、风冷装置,通过加热装置3上的循环水管和风冷却管进行降温,当温度< 500°C时,停止循环水、风冷装置,打开炉门1,取出渗铝后的碳化硅基材,然后进行自然冷却,整个工艺完成。
【权利要求】
1.一种太极迁渗炉,包括外壳,夕卜壳一端全封闭,另一端安装炉门;外壳内是内腔,围绕内腔包覆有保温层,保温层内设置迁渗腔,其特征在于: 所述迁渗腔内壁悬挂加热装置;所述迁渗腔的腔体上分别开设抽真空口、加压口,所述抽真空口、加压口均穿透腔体及外壳与外界连通; 所述外壳上安装炉内胆,所述炉内胆用于熔融渗剂;所述炉内胆可以进行倾斜,使其中熔融的渗剂直接倒入迁渗腔内。
【文档编号】C23C10/18GK203668494SQ201320466883
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】强光初 申请人:无锡洛能科技有限公司