[实用新型]加压气体渗氮多用炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体渗氮设备技术领域，特别涉及一种加压气体渗氮多用炉。

背景技术

在现有技术中，为了提高金属工件表面层的硬度、耐磨性及抗腐蚀性等性能，人们采用渗氮的化学热处理工艺向钢的表面层渗入氮原子。渗氮有多种方法，气体渗氮和离子渗氮是两种经常采用的方法。气体渗氮法是目前生产中采用较多的方法，工艺性能稳定，氮化效果好，具体工艺如下：把金属工件放入密封的耐热钢罐中，通入流动的氮气或氨气等，加热，保温较长的一段时间后，氮气或氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到金属工件表面，并扩散渗入金属工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。

密封钢罐通常是由耐热钢制成，耐热钢在大约560℃及以上时，机械性能急剧下降，此时耐热钢罐内氮气或氨气的压力不能过高，尤其是不能超过0.01兆帕（0.1公斤）。由于渗氮的速度和质量与耐热钢罐内氨气或氨气的压力有关，这就使得渗氮的化学热处理工艺耗时很长（约70-80小时），严重影响了企业的经济效益。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型在于提供一种能够缩短渗氮的化学热处理工艺时间的加压气体渗氮多用炉，以解决现有技术中渗氮工艺耗时较长的技术问题，提高热处理企业的渗氮工艺效率。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：加压气体渗氮多用炉，包括炉体，所述炉体包括承压罐体、加热元件、位于所述承压罐体内的加热渗氮室、以及位于所述承压罐体外侧的冷却系统；所述承压罐体的内壁上设置有耐火保温层，所述加热渗氮室的壁为所述耐火保温层，所述加热元件安装在所述耐火保温层上。

上述加压气体渗氮多用炉，所述冷却系统包括一个包裹在所述承压罐体外侧的循环水套，所述循环水套的内壁与所述承压罐体的外壁之间的空腔内有冷却循环水；所述循环水套上设置有与所述空腔流体导通的冷却循环水入口和冷却循环水出口。

上述加压气体渗氮多用炉，所述耐火保温层的厚度为5-15厘米。

上述加压气体渗氮多用炉，所述耐火保温层的厚度为5-8厘米。

上述加压气体渗氮多用炉，所述加压气体渗氮多用炉为立式炉或卧式炉。

上述加压气体渗氮多用炉，所述加热渗氮室分别与所述炉体上的渗氮剂入口和废气出口流体导通。

上述加压气体渗氮多用炉，所述废气出口上安装有压力表。

本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：能够缩短渗氮的化学热处理工艺时间，解决了现有技术中渗氮工艺耗时较长的技术问题，提高热处理企业的渗氮工艺效率；并且，本实用新型还可用于真空气淬，实现一物多用，降低热处理企业的设备成本，提高企业的生产设备利用率。

附图说明

图1为本实用新型加压气体渗氮多用炉的结构示意图。

图中：1-循环水套，2-加热渗氮室，3-耐火保温层，4-承压罐体，5-加热元件，6-冷却循环水，7-冷却循环水入口，8-冷却循环水出口，9-渗氮剂入口，10-废气出口，11-压力表。

具体实施方式

为清楚说明本实用新型中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。

如图1所示，本实施例的加压气体渗氮多用炉为立式炉，包括炉体，所述炉体包括承压罐体4、加热元件5、位于所述承压罐体4内的加热渗氮室2、以及位于所述承压罐体4外侧的冷却系统；所述承压罐体4的内壁上设置有5-8厘米厚的耐火保温层3，所述加热渗氮室2壁的为所述耐火保温层3，所述加热元件5安装在所述耐火保温层3上。本实施例中所述冷却系统包括一个包裹在所述承压罐体外侧4的循环水套1，所述循环水套1的内壁与所述承压罐体4的外壁之间的空腔内有冷却循环水6；所述循环水套1上设置有与所述空腔流体导通的冷却循环水入口7和冷却循环水出口8。所述加热渗氮室2分别与所述炉体上的渗氮剂入口9和废气出口10流体导通。所述废气出口10上安装有压力表11。

本实施例的加压气体渗氮多用炉在工作时：首先对放入金属工件后的所述加热渗氮室2抽真空，当所述加热渗氮室2内的压强降低到设定的压强时，利用所述加热元件5对所述加热渗氮室2加热使得所述加热渗氮室2内的温度上升到一定的温度，然后通过所述渗氮剂入口9向所述加热渗氮室2内通入渗氮剂（如氨气或氮气），通过所述压力表11可以读出所述加热渗氮室2内的压力，保温一段时间之后，渗氮结束，通过所述废气出口10将所述加热渗氮室2内的废气排出后点燃。