[发明专利]一种金属工件表面还原装置及其方法

说明书

本发明公开了一种金属工件表面还原装置及其方法，该装置包括入口段、备件段炉体、加热段炉体、冷却段炉体和出口段；所述入口段密封安装在所述备件段炉体的上方，备件段炉体、所述加热段炉体、所述冷却段炉体和所述出口段从右至左依次密封连接；加热段炉体的加热单元均布在炉墙内部；备件段炉体的内腔与入口段对应的位置设有升降接件装置，备件段炉体、加热段炉体、冷却段炉体和出口段的内部设有位于同一水平线上的输送辊道。本发明可实现连续化生产，保证了工作效率，降低了人工劳动强度，同时采用氢气对金属工件表面的氧化层进行还原，可获得表面平整的金属工件，而且有效地保护了周围的环境，避免了金属的二次流失，提高了金属的利用率。

技术领域

本发明涉及烟灰缸具领域，特别是涉及一种金属工件表面还原装置及其方法。

背景技术

金属的氧化和炉气或者空气中的二氧化碳、水和氧气发生反应的过程，而氧化皮是金属表面高温化后的产物，金属在低于200℃时氧化非常缓慢，当温度增至700℃到850℃时氧化速度开始加速，当温度升至1000℃时氧化速度急剧上升。

金属表面氧化皮的存在会造成金属流失，同时加快金属基体的腐蚀速度，从而降低了金属的使用寿命。而去除金属表面氧化皮的方法包括两种，一种是酸洗，二是机械处理。酸洗是利用酸性溶液去除金属表面的氧化皮和锈蚀物，但是该方法会对环境带来污染。机械处理是利用砂轮或者刚刷去除金属表面的氧化皮和锈蚀物，但是该方法劳动强度大，一些新鲜金属也会被打磨掉，造成金属二次流失，而且金属存在打磨不均匀的现象。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供金属工件表面还原装置及其方法，有效地保护了周围环境，降低了人工劳动强度，避免了金属的二次流失，避免了金属表面打磨不均匀的现象，同时保证了工作效率。

一种金属工件表面还原装置，包括入口段、备件段炉体、加热段炉体、冷却段炉体和出口段；所述入口段密封安装在所述备件段炉体的上方，备件段炉体、所述加热段炉体、所述冷却段炉体和所述出口段从右至左依次密封连接；入口段的顶部和下部均设有密封阀，入口段下部设有位于入口段下部的密封阀上方的入口惰性气体进气阀，入口段的上部设有入口排气阀；出口段的左端和右部也设有密封阀，出口段的下部设有出口惰性气体进气阀，出口段的上方设有出口排气阀；加热段炉体设有氢气进气阀和惰性气体进气阀，冷却段炉体设有排气阀；密封阀包括法兰、密封板、压盖、轴承、阀轴和电机；法兰的下部设有料口，法兰内设有用于密封料口的密封板，密封板的尺寸与法兰的内壁相适配，密封板的左右部设有呈对称的连接孔；法兰的顶端设有两个与密封板的连接孔同中心线的安装槽，安装槽与轴承适配，阀轴的上部与轴承固定连接，阀轴的下端穿过法兰的安装槽与密封板的连接孔螺纹连接，使轴承落入安装槽中；压盖套设在阀轴上与法兰的顶端连接，将轴承限制在法兰的安装槽内；阀轴的顶部设有从动齿轮，从动齿轮之间配设有主动齿轮，主动齿轮与电机的转轴连接；加热段炉体包括炉壳、炉墙、保温材料和加热单元，保温材料填充在炉壳和炉墙之间，加热单元均布在炉墙内部；备件段炉体的内腔与入口段对应的位置设有升降接件装置，备件段炉体、加热段炉体、冷却段炉体和出口段的内部设有位于同一水平线上的输送辊道。

本发明的备件段炉体、加热段炉体和冷却段炉体的内部经惰性气体排空后充满了氢气；打开入口段顶部的密封阀，将去除表面污渍的金属工件放入入口段的内部，然后关闭入口段顶部的密封阀，再通过入口惰性气体进气阀和入口排气阀使入口段内部充满惰性气体；打开入口段下部的密封阀，通过升降接件装置将入口段内部的金属工件移送至备件段炉体内部的输送轨道上，然后输送轨道将金属工件送至加热段炉体内部通过加热单元进行加热，金属工件表面的氧化层与炉膛中的氢气发生还原反应，从而去除金属工件表面的氧化皮；然后将表面无氧化物的金属工件移送至冷却段炉体进行冷却；打开出口段的出口惰性气体进气阀和出口排气阀，将出口段内部的空气进行排空，再打开出口段右部的密封阀，将冷却后的金属工件通过输送辊道输送至出口段内部，然后关闭出口段右部的密封阀，再打开出口段左端的密封阀取出金属工件，获得表面清洁无氧化物的金属工件成品。