[发明专利]机械能助渗装置

说明书

本发明涉及表面热处理装置技术领域，尤其涉及一种机械能助渗装置，通过在滚筒内加入隔板弥补了传统机械能助渗装置在助渗过程中渗剂、工件无法获得足够的势能，从而不能获得理想的渗层的缺陷。加入了隔板的滚筒在运转过程中，渗剂、工件有足够的势能转化为动能，渗剂、工件之间摩擦和冲击加大，从而能够产生更多的活性金属原子，增加了渗层的厚度，使得热能与机械能能够更好的结合。并且本发明能在渗锌、铝、硅、锰、铜等工艺中广泛应用，极大地提高了工艺水平。

技术领域

本发明涉及表面热处理装置技术领域，尤其涉及一种机械能助渗装置。

背景技术

机械能助渗金属表面改性技术是一种新的表面热处理技术，上世纪90年代由我国首先研制并开发应用，并在机械能助渗锌、铝、硅、锰、铜的工艺和机制方面进行了有益的探索。机械能助渗处理是提高钢铁材料耐蚀性和抗高温氧化性的有效途径，已在化工、冶金、电力、交通运输等领域得到众多的应用。由于该技术将转动、振动、摩擦等机械能与热能相结合，因而使所渗金属助渗温度降低、保温时间缩短，具有显著的节能效果。机械能助渗所用设备具有简单、操作方便、节省原料、渗层深度容易控制、成本低等优点，因而其应用范围越来越广泛。

传统的机械助渗装置是由加热箱体、密封滚筒、机械能装置组成。实现过程是密封滚筒通过凸缘与机械能装置相连，在滚筒内装入渗剂、待处理工件，然后将滚筒密封，通过加热箱体加热。在此过程中，滚筒在外部机械能装置的带动下转动，滚筒内部的渗剂同试样一起在滚筒内做泻落式运动，渗剂与工件之间主要的运动状态是相互摩擦、冲击，这种摩擦、冲击能够除去试样表面的氧化膜，从而净化表面，使活性渗剂原子与试样表面之间发生反应，渗剂中的金属原子扩散到试样形成渗层。

但是传统的机械能助渗工艺存在着的问题：工件表面形成的渗层厚度小，助渗效果达不到要求。这主要是由于机械能助渗设备存在一定的缺陷:设备在运转过程中，滚筒内填充的渗剂、工件与滚筒内壁之间的摩擦力不足，因而在滚筒转动时，滚筒内的渗剂与工件不能在滚筒内壁的摩擦力以及滚筒转动时提供的离心力的带动下达到足够的高度，导致渗剂与工件获得的势能小，没有足够的势能转化为动能，渗剂与工件的之间冲击力小，渗剂中的金属原子扩散到工件表面的数量少，最终造成了工件表面的渗层厚度小，助渗效果不明显。特别是当滚筒转速小时，滚筒提供给渗剂与工件的离心力小，渗剂与工件在转动过程中集中在滚筒的下半部分，没有足够的势能转化为动能，导致渗层厚度小的情况尤为明显。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有技术中实验装置不完善，机械能助渗过程中待处理工件、渗剂获得的势能小，没有足够的势能转化为动能，导致渗剂、工件之间的摩擦、冲击力度不够，没有足够的活性渗剂原子扩散到工件表面，形成的渗层厚度小。本发明提供的机械能助渗装置能够使渗剂、工件在滚筒内转动的过程中有足够势能转化为动能，更好的完成助渗过程，获得理想厚度的渗层，弥补了传统机械能装置的不足。本发明提供一种机械能助渗装置，使工件在进行机械能助渗过程中，获得理想渗层厚度，更好的完成助渗工作，达到工艺要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机械能助渗装置，包括加热箱体、滚筒和机架，滚筒和加热箱体之间通过轴承转动连接，所述滚筒的两端分别穿出加热箱体的两端，加热箱体安装在机架上，滚筒的一端连接有传动装置，滚筒的另一端可拆卸的安装有滚筒盖，还包括隔板，所述隔板均布在滚筒内壁上，隔板包括一体结构的直板段和圆弧板段，直板段的一端和滚筒内壁固定连接，直板段的另一端均向滚筒的中心延伸，圆弧板段的一端和直板段的另一端一体结构，且直板段和圆弧板段相切，圆弧板段的另一端均不相互接触，所述直板段的一端和滚筒内壁倾斜设置，直板段的一端和滚筒内壁之间的夹角小于90°的一侧为α角，大于90°的一侧为β角，α角均在直板段同一侧，所述圆弧板段均向α角一侧弯曲。