[发明专利]一种具有快速冷却功能的控压渗氮炉

说明书

本发明一种具有快速冷却功能的控压渗氮炉，包括炉壳、炉胆、侧盖和顶盖，还包括管道组件、渗氮组件、冷却组件、传感器组件和控制器，所述管道组件穿过顶盖与炉胆连通，所述渗氮组件设在冷却组件上方且两者相互连通，所述冷却组件放置在炉壳内腔底部；所述渗氮组件包括升降组件和加热组件，所述升降组件设在炉胆内、加热组件套设在炉胆下部，所述传感器组件包括压力传感器和温度传感器，所述传感器组件与控制器电连接，所述控制器设在炉壳外侧壁上，所述压力传感器有多个且其分别设在设在炉壳和炉胆内，所述温度传感器有多个且其分别设在炉胆内。本发明渗氮效率高、且渗氮后可快速冷却，工件机械性能好。

技术领域

本发明属于渗氮加工机械设备领域，尤其涉及一种具有快速冷却功能的控压渗氮炉。

背景技术

渗氮处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。氮化处理将提高工件表面的硬度、耐磨性和抗疲劳的特性。

在实际生产中，一般采用氮化炉对工件进行氮化加工。现有技术中，往往炉压和分解率不易控制，造成渗氮速率低下且浪费氨气；氮化炉对工件表面进行高温渗氮处理后，需要对工件进行冷却，然而一般的氮化炉需要将工件先进行空气冷却再进行水冷，冷却过程缓慢且易造成氮化工件的微观组织和性能发生变化，影响氮化工件的性能，造成氮化处理失败，严重制约了氮化处理工件的发展。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以控压且具有快速冷却功能的渗氮炉，从而使得工件被氮化速率加快并且可以快速冷却，得到良好的工程能力。

为了解决上述存在的技术问题，本发明所述方法的是通过以下技术方案实现的：一种具有快速冷却功能的控压渗氮炉，包括炉壳、设置于所述炉壳内的炉胆，所述炉胆上设有上法兰和下法兰，所述炉壳的顶部和侧壁开口且其顶部开口与下法兰连接、侧壁开口处设置有侧盖，在炉胆上法兰处设有顶盖，还包括管道组件、渗氮组件、冷却组件、传感器组件和控制器，所述管道组件穿过顶盖与炉胆连通，所述渗氮组件设在冷却组件上方且两者相互连通，所述冷却组件放置在炉壳内腔底部；所述渗氮组件包括升降组件和加热组件，所述升降组件设在炉胆内、加热组件套设在炉胆下部，所述传感器组件包括压力传感器和温度传感器，所述传感器组件与控制器电连接，所述控制器设在炉壳外侧壁上，所述压力传感器有多个且其分别设在设在炉壳和炉胆内，所述温度传感器有多个且其分别设在炉胆内。

优选地：所述炉胆为圆筒阶梯状且炉胆上部直径大于下部直径，在其上部和下部分界处设有保温盖。

优选地：所述炉壳和顶盖之间、在炉胆外侧套设循环水套，所述循环水套为螺旋形循环水管。

优选地：所述管道组件包括壳排气管、真空排气管、胆排气管、壳进气管和胆进气管，所述壳排气管设在炉壳外侧壁上且与炉壳内腔连通，所述真空排气管和胆排气管均穿过炉壳与炉胆连通；所述壳进气管穿过侧盖与炉壳内腔连通，所述胆进气管穿过顶盖与炉胆连通且其端部延伸至升降组件处。

优选地：所述冷却组件包括冷却箱，所述冷却箱的顶端开有与炉胆连通的通孔、侧端设有冷却进水管和冷却回水管，所述冷却进水管和冷却回水管外端均穿过侧盖且两水管的端头与侧盖固接，在冷却箱内腔底端设有海绵垫。

优选地：所述升降组件包括电磁铁、铁杆、连接套和连接杆，所述电磁铁固接在顶盖上且其头端穿过顶盖并延伸至炉胆中，在电磁铁的头端固接导向套，所述铁杆贯穿导向套且在导向套中上下运动，所述铁杆的下端通过连接套与连接杆连接，在连接杆的中部设有多孔圆盘架、底端设有连接块，所述多孔圆盘架通过紧固圈与连接杆固接。

优选地：所述加热组件包括加热管、炉衬和炉套，所述加热管为螺旋状且其套设在炉胆下部，所述加热管外侧环形套设炉衬，所述炉衬外侧套设炉套，所述加热管的管身缠绕炉丝，所述炉丝引线外端连接炉丝接线柱，所述炉丝接线柱固接在侧盖上，加热管与冷却箱之间依次设有陶瓷垫片和耐火砖，所述炉套与炉壳之间的空膛中设有保温棉。