本發(fā)明屬于金屬表面化學(xué)處理和金屬材料擴(kuò)散處理技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種可連續(xù)進(jìn)行的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備及工藝。
背景技術(shù):
滲鋅是用熱擴(kuò)散方法在金屬工件表面獲得鋅鐵合金層的表面保護(hù)工藝,是將滲鋅劑與金屬工件等共置于滲鋅爐中,在預(yù)定工藝溫度下,鋅原子由金屬工件表面向內(nèi)部滲透,同時(shí)鐵原子則由內(nèi)向外擴(kuò)散,借此,在金屬工件表層形成一層均勻的鋅-鐵化合物,即滲鋅層,通過滲鋅層對(duì)金屬工件實(shí)現(xiàn)陰極保護(hù)。
目前,對(duì)金屬工件表面的粉末滲鋅處理,主要是在密閉的真空環(huán)境下進(jìn)行的,具體有如下兩種方式:
一是采用密封爐“靜態(tài)”滲鋅,即將金屬工件、鋅粉和各種助滲劑裝入密封爐內(nèi),令金屬工件埋于復(fù)合粉劑中,加熱到預(yù)定工藝溫度后,保溫一定時(shí)間,實(shí)現(xiàn)“靜態(tài)”下擴(kuò)散式滲鋅,滲鋅結(jié)束之后,降溫到預(yù)定溫度后出爐。
該種滲鋅方式,由于在滲鋅前需要進(jìn)行填爐密封操作,在處理后又需要開封出爐,因此,其處理工藝只能是逐爐處理的方式,加之每一爐均需要在處理前升溫,并在處理后降溫,每一爐的全程處理時(shí)間大約需要6~8小時(shí),其滲鋅處理無(wú)效時(shí)間花費(fèi)過長(zhǎng),造成工藝處理效率低下,升溫、降溫過程浪費(fèi)了大量的時(shí)間、能源和勞動(dòng)力。
二是采用旋轉(zhuǎn)式滲鋅爐“動(dòng)態(tài)”滲鋅。旋轉(zhuǎn)式滲鋅爐主要由托輪、爐膛本體、加熱元件、密封旋轉(zhuǎn)式滲鋅罐、滾筒電機(jī)組成;操作時(shí),將金屬工件、鋅粉、各種助劑、惰性沖擊介質(zhì)一并裝入密封旋轉(zhuǎn)式滲鋅罐中,然后將密閉的滲鋅罐吊裝放入爐膛本體內(nèi),并架設(shè)于兩側(cè)托輪上,由滾筒電機(jī)帶動(dòng)滲鋅罐旋轉(zhuǎn),同時(shí)對(duì)滲鋅罐進(jìn)行加熱,在預(yù)定溫度下處理預(yù)定時(shí)間后,關(guān)閉加熱元件,滲鋅罐隨爐冷卻到預(yù)定溫度,隨后關(guān)閉滾筒電機(jī)并吊出滲鋅罐,最后打開滲鋅罐取出處理后的工件。當(dāng)金屬工件批量大時(shí),也可將大量工件一次分裝至幾個(gè)滲鋅罐內(nèi),將幾個(gè)滲鋅罐同時(shí)吊裝至網(wǎng)帶傳輸式滲鋅爐內(nèi)處理,并集中進(jìn)行下罐取件。
該種滲鋅方式,借助滲鋅罐的滾動(dòng),使得鋅粉顆粒與金屬工件之間形成機(jī)械摩擦,以加快鋅原子與金屬工件表面原子的反應(yīng),達(dá)到機(jī)械助滲的效果,但是,受滲鋅罐滾動(dòng)轉(zhuǎn)速所限制,獲得的動(dòng)能能量小,不能有效地激發(fā)鋅原子的活化能,而且,由于在滲鋅前需要進(jìn)行填爐密封操作,在處理后又需要開封出爐,因此,其處理工藝仍然只能是逐爐處理,加之每一爐均需要在處理前升溫,并在處理后降溫,每一爐零件的全程處理時(shí)間仍需要5~6小時(shí),其通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)助滲的方式以期提高滲鋅效率效果依然有限,很難滿足連續(xù)化、大規(guī)模生產(chǎn)的節(jié)拍要求。
另外,雖然旋轉(zhuǎn)式滲鋅爐通過將密封旋轉(zhuǎn)式滲鋅罐與爐膛分開的結(jié)構(gòu),可以借助滲鋅罐的滾動(dòng)提高滲鋅效率,但是,由于密封旋轉(zhuǎn)式滲鋅罐的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使得其不能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部加熱,而只能是通過設(shè)于爐膛與密封旋轉(zhuǎn)式滲鋅罐之間的加熱元件,先對(duì)密封旋轉(zhuǎn)式滲鋅罐從外部加熱,然后再由滲鋅罐將熱量傳輸給其內(nèi)部的金屬工件,這就導(dǎo)致,加熱元件輻射的熱量會(huì)被爐膽消耗一部分,不能快速有效地傳導(dǎo)至金屬工件,延長(zhǎng)了加熱金屬工件所需的時(shí)間(同時(shí)也延長(zhǎng)了降溫時(shí)間),降低了效率,使得每一罐的整體處理時(shí)間變長(zhǎng),同時(shí),加熱和冷卻滲鋅罐又因額外增加了熱量的損耗而造成能源浪費(fèi),以及增加了對(duì)環(huán)境的熱污染。
由此可知,現(xiàn)有滲鋅技術(shù),由于設(shè)備和工藝的局限性,其只能分爐處理,不能保證產(chǎn)品品質(zhì)的均一性,通常每爐處理量大約為300~800Kg,而每一爐的處理時(shí)間又過長(zhǎng),生產(chǎn)效率十分低下,不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要,同時(shí),其金屬工件裝爐、出爐操作頻繁,勞動(dòng)力消耗大,而且,每一爐均需要升溫、降溫,不僅浪費(fèi)了大量的能源,還可能會(huì)帶來(lái)對(duì)環(huán)境的污染,不符合節(jié)能減排的環(huán)保趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,本發(fā)明提供一種非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其不僅可以實(shí)現(xiàn)滲鋅的連續(xù)處理,而且具有更佳的助滲效果,可以顯著提高生產(chǎn)效率,同時(shí)能耗更低。
本發(fā)明還提供一種非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅工藝,其不僅可以實(shí)現(xiàn)滲鋅的連續(xù)處理,而且具有更佳的助滲效果,可以顯著提高生產(chǎn)效率,同時(shí)能耗更低。
(二)技術(shù)方案
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括:
一種非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其包括:
非密閉通道式滲鋅室,其具有一個(gè)通道,通道由若干節(jié)構(gòu)成,其各節(jié)的一端設(shè)有工件入口,另一端設(shè)有工件出口,其中的一節(jié)或幾節(jié)作為滲鋅節(jié),滲鋅節(jié)中具有滲鋅空間,供金屬工件在其中進(jìn)行滲鋅處理,通道的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為預(yù)熱節(jié),預(yù)熱節(jié)設(shè)于滲鋅空間前;
預(yù)熱保溫系統(tǒng),其加熱元件設(shè)于預(yù)熱節(jié),用于對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱;
加熱保溫系統(tǒng),其加熱元件設(shè)于滲鋅節(jié),用于對(duì)滲鋅空間進(jìn)行加熱;
保護(hù)氣體施加裝置,其保護(hù)氣體輸送口連通至滲鋅空間,用于向滲鋅空間中充填保護(hù)氣體,使金屬工件在氣體保護(hù)氛圍下進(jìn)行滲鋅處理;
鋅粉施加裝置,其鋅粉輸送口連通至滲鋅空間,用于向工件表面施加鋅粉;
機(jī)械助滲裝置,其顆粒輸出口連通滲鋅空間,用于向工件表面施加顆粒,通過顆粒對(duì)施加了鋅粉的工件表面的撞擊實(shí)現(xiàn)機(jī)械助滲;
輸送系統(tǒng),其具有工件輸送部,工件輸送部沿預(yù)定路線輸送金屬工件,工件輸送部的預(yù)定路線的一部分沿工件入口、通道和工件出口布置。
通過在滲鋅空間中形成氣體(例如惰性氣體、氮?dú)獾仍跐B鋅環(huán)境下不易與鋅、鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體)保護(hù)氛圍,使得可以在開放式的通道中進(jìn)行滲鋅,使得滲鋅工藝可以連續(xù)進(jìn)行,可以省去每爐升溫、降溫所占用的大量時(shí)間,同時(shí),借助機(jī)械助滲裝置能夠提高滲鋅反應(yīng)的效率,不需要過高的工藝溫度,且可以縮短全程處理時(shí)間,因此,可以顯著提高生產(chǎn)效率,又可以降低能耗,避免造成能源浪費(fèi)。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
通道的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為保護(hù)氣體填充節(jié),保護(hù)氣體填充節(jié)連通滲鋅空間設(shè)置,保護(hù)氣體施加裝置的保護(hù)氣體輸送口接入保護(hù)氣體填充節(jié)中,并借助保護(hù)氣體填充節(jié)連通至滲鋅空間,保護(hù)氣體填充節(jié)包括設(shè)置于滲鋅空間靠近工件入口側(cè)的入口保護(hù)氣體填充節(jié)和/或設(shè)置于滲鋅空間靠近工件出口側(cè)的出口保護(hù)氣體填充節(jié),用于分別由工件入口側(cè)、工件出口側(cè)向滲鋅空間中充填保護(hù)氣體。借助入口保護(hù)氣體填充節(jié)和/或出口保護(hù)氣體填充節(jié)由工件入口和/或工件出口側(cè)向滲鋅空間中充填保護(hù)氣體,可以減少由工件入口和/或工件出口逸出的保護(hù)氣體,有利于保持滲鋅空間中的保護(hù)氣體具有較高壓力,并可以減少粉塵由工件入口和/或工件出口的逸出,避免造成污染,同時(shí)減少浪費(fèi)。
較佳的,保護(hù)氣體填充節(jié)的保護(hù)氣體輸送口朝向滲鋅空間方向。借此提高保護(hù)氣體向滲鋅空間中的輸送效率。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中,還可以通過保護(hù)氣體施加裝置直接向滲鋅空間中輸入保護(hù)氣體,例如可以由滲鋅節(jié)的工件入口與工件出口之間向滲鋅空間中充填保護(hù)氣體,較佳的,由滲鋅空間中部位置直接輸送。借此,可以更容易地將滲鋅空間中的空氣、氧氣排凈,進(jìn)而形成較好的氣體保護(hù)氛圍,尤其是當(dāng)滲鋅空間較長(zhǎng)時(shí),如10米以上。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
預(yù)熱節(jié)鄰接入口保護(hù)氣體填充節(jié),用于對(duì)金屬工件在進(jìn)入滲鋅空間前進(jìn)行預(yù)熱。借此,不僅可以在金屬工件進(jìn)入滲鋅空間之前進(jìn)行預(yù)熱,減少在滲鋅空間中的升溫時(shí)間,減少工件在滲鋅空間中的停留時(shí)間,提高效率,還可以使?jié)B鋅空間中向外散發(fā)的一部分熱量得到再利用,減少熱排放和加熱能耗。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
通道的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為輸出保溫節(jié),輸出保溫節(jié)鄰接出口保護(hù)氣體填充節(jié),用于對(duì)金屬工件由滲鋅空間輸出后進(jìn)行自然降溫。借此,既可以令處理后的工件緩慢降溫,避免變形,還可以借助溫度高于環(huán)境溫度的輸出保溫節(jié)減少滲鋅空間中的熱量由其出口側(cè)的流失。較佳的,輸出保溫節(jié)中不設(shè)置加熱元件。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
通道中與入口保護(hù)氣體填充節(jié)鄰接的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為入口負(fù)壓節(jié),入口負(fù)壓節(jié)中設(shè)置有負(fù)壓抽氣口,使得入口保護(hù)氣體填充節(jié)借助入口負(fù)壓節(jié)與抽吸裝置的負(fù)壓端連通,用于對(duì)入口保護(hù)氣體填充節(jié)抽氣。借此,通過對(duì)入口保護(hù)氣體填充節(jié)的抽氣,可以避免粉塵、氣體溢出通道,保持生產(chǎn)環(huán)境的潔凈、環(huán)保。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
通道中與出口保護(hù)氣體填充節(jié)鄰接的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為出口負(fù)壓節(jié),出口負(fù)壓節(jié)中設(shè)置有負(fù)壓抽氣口,使得出口保護(hù)氣體填充節(jié)借助出口負(fù)壓節(jié)與抽吸裝置的負(fù)壓端連通,用于對(duì)出口保護(hù)氣體填充節(jié)抽氣。借此,通過對(duì)出口保護(hù)氣體填充節(jié)的抽氣,可以避免粉塵、氣體溢出通道,保持生產(chǎn)環(huán)境的潔凈、環(huán)保。
較佳的,負(fù)壓抽氣口朝向滲鋅空間方向。借以提高負(fù)壓抽氣的有效利用率。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
通道中與入口負(fù)壓節(jié)連接的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為入口通道。借此,可以減少由工件入口抽入外界空氣導(dǎo)致無(wú)用功的可能性,提高抽真空設(shè)備的利用效率。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
通道中與出口負(fù)壓節(jié)連接的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為出口通道。借此,可以減少由工件入口抽入外界空氣導(dǎo)致無(wú)用功的可能性,提高抽真空設(shè)備的利用效率。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其通道由入口通道、入口負(fù)壓節(jié)、入口保護(hù)氣體填充節(jié)、預(yù)熱節(jié)、滲鋅節(jié)、輸出保溫節(jié)、出口保護(hù)氣體填充節(jié)、出口負(fù)壓節(jié)和出口通道依次首尾相連構(gòu)成,其中,通道的若干節(jié)中的至少兩個(gè)相鄰節(jié)之間為可拆卸連接。借此,可以根據(jù)需要進(jìn)行拆卸、組裝,便于維修、更換。尤其是當(dāng)通道長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
通道的至少一個(gè)節(jié)的工件入口和/或工件出口為狹長(zhǎng)形開口,例如高寬比大于2:1,優(yōu)選為(10±3):1。滲鋅空間的工件入口和/或工件出口設(shè)置有擋塵簾,以減少粉塵溢出。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
加熱裝置的加熱元件設(shè)于滲鋅室的內(nèi)壁,能夠?qū)B鋅空間及其中的金屬工件直接熱輻射。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
加熱裝置還包括溫控系統(tǒng),溫控系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制柜,溫度傳感器中的三個(gè)以上設(shè)于滲鋅節(jié),包括設(shè)于其工件入口處的至少一個(gè)、設(shè)于工件出口處的至少一個(gè)和設(shè)于滲鋅空間中部位置(并非指一個(gè)點(diǎn),而是一個(gè)區(qū)域)的至少一個(gè),控制柜與各溫度傳感器和加熱元件連接,用于控制滲鋅空間處于預(yù)定溫度。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:
機(jī)械助滲裝置包括若干拋丸器,拋丸器的各顆粒拋投出口交錯(cuò)地設(shè)于滲鋅節(jié)。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:鋅粉施加裝置包括鋅粉噴灑器,鋅粉噴灑器的本體設(shè)于滲鋅節(jié)外,其噴射出口設(shè)于滲鋅空間。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中:鋅粉施加裝置的鋅粉輸送口與機(jī)械助滲裝置的顆粒輸出口為同一個(gè)輸出口,鋅粉施加裝置向工件表面施加的鋅粉同時(shí)作為機(jī)械助滲裝置向工件表面施加的顆粒,或者機(jī)械助滲裝置向工件表面施加的顆粒同時(shí)作為鋅粉施加裝置向工件表面施加的鋅粉。
一種非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅工藝,其包括如下步驟:
S1、在開放式滲鋅通道中形成氣體保護(hù)氛圍;
S2、將開放式滲鋅通道加熱至預(yù)定溫度;
S3、向開放式滲鋅通道中連續(xù)地提供待處理的金屬工件,其中,金屬工件連續(xù)地輸送至滲鋅空間時(shí),先在預(yù)熱節(jié)中進(jìn)行預(yù)熱;
S4、在氣體保護(hù)氛圍下對(duì)金屬工件進(jìn)行滲鋅處理,包括步驟:
S41、在金屬工件表面施加鋅粉,
S42、在施加了鋅粉的金屬工件表面拋丸助滲;
S5、從滲鋅通道中連續(xù)地輸出滲鋅處理后的金屬工件。
通過在滲鋅空間中形成氣體保護(hù)氛圍,使得可以在開放式的通道中進(jìn)行滲鋅,使得滲鋅工藝可以連續(xù)進(jìn)行,既可以省去每爐升溫、降溫所占用的大量時(shí)間,同時(shí),借助機(jī)械助滲裝置能夠提高滲鋅反應(yīng)的效率,不需要過高的工藝溫度,且可以縮短全程處理時(shí)間,因此,可以顯著提高生產(chǎn)效率,又可以降低能耗,避免造成能源浪費(fèi)。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅工藝,其還包括步驟S6、對(duì)由開放式滲鋅通道中溢出的粉塵和保護(hù)氣體進(jìn)行抽取。借此,可以減少甚至避免保護(hù)氣體、粉塵的外逸。
(三)有益效果
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備和工藝,通過在滲鋅空間中形成氣體保護(hù)氛圍,使得可以在開放式的通道中進(jìn)行滲鋅,使得滲鋅工藝可以連續(xù)進(jìn)行,既可以省去每爐升溫、降溫所占用的大量時(shí)間,同時(shí),借助機(jī)械助滲裝置能夠提高滲鋅反應(yīng)的效率,不需要過高的工藝溫度,且可以縮短全程處理時(shí)間,因此,可以顯著提高生產(chǎn)效率,又可以降低能耗,避免造成能源浪費(fèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備的框架結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖;
圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)主視示意圖;
圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)左視示意圖;
圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)右視示意圖;
圖7為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備中的一個(gè)單節(jié)的滲鋅空間的主視示意圖;
圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備中的一個(gè)單節(jié)的滲鋅空間的右側(cè)剖視示意圖;
圖9為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備中的預(yù)熱節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅工藝的流程示意圖;
圖11為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅工藝的流程示意圖。
【附圖標(biāo)記說(shuō)明】
1:入口通道;
2:入口負(fù)壓節(jié);
3:入口保護(hù)氣體填充節(jié);
4:預(yù)熱節(jié);
5:滲鋅節(jié);
S:滲鋅空間;S1:容置空間;
51:拋丸器;510:拋投出口;
52:鋅粉噴灑器;520:鋅粉輸出口;
53:工件入口;
54:工件出口;
55:分離回收裝置;
56:外殼層;
57:內(nèi)襯層;
58:保溫層;
59:加熱元件;
6:輸出保溫節(jié);
7:出口保護(hù)氣體填充節(jié);
8:出口負(fù)壓節(jié);
9:出口通道;
C:轉(zhuǎn)盤;L:傳輸鏈。
具體實(shí)施方式
為了更好的解釋本發(fā)明,以便于理解,下面結(jié)合附圖,通過具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
參見圖1,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其包括:
非密閉通道式滲鋅室,其具有一個(gè)通道,通道由若干節(jié)(本實(shí)施例中為1節(jié),即滲鋅節(jié)5)構(gòu)成,其左側(cè)設(shè)有工件入口53,右側(cè)設(shè)有工件出口54(其中,左側(cè)和右側(cè)既可以是直通道相對(duì)的兩端,也可以是彎通道相對(duì)的兩端,例如,U形通道、L形通道、弧形通道等),中部為滲鋅空間S,供金屬工件在其中進(jìn)行滲鋅處理;
加熱系統(tǒng),其加熱元件59設(shè)于滲鋅節(jié)5,用于對(duì)滲鋅空間S進(jìn)行加熱;
保護(hù)氣體施加裝置,其保護(hù)氣體輸送口連通至滲鋅空間S,用于向滲鋅空間S中充填保護(hù)氣體,使金屬工件在氣體保護(hù)氛圍下進(jìn)行滲鋅處理;
鋅粉施加裝置,其鋅粉輸送口520連通至滲鋅空間S,用于向工件表面施加鋅粉;
機(jī)械助滲裝置,其顆粒輸出口連通滲鋅空間S,用于向工件表面施加顆粒,通過顆粒對(duì)施加了鋅粉的工件表面的撞擊實(shí)現(xiàn)機(jī)械助滲;
輸送系統(tǒng),其具有工件輸送部,工件輸送部沿預(yù)定路線L輸送金屬工件,工件輸送部的預(yù)定路線L的一部分沿工件入口53、通道和工件出口54布置。
借助上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置,可以氣體保護(hù)氛圍代替現(xiàn)有的真空環(huán)境,使得可以在開放式的通道中進(jìn)行滲鋅,從而令滲鋅工藝可以連續(xù)進(jìn)行,省去了每爐升溫、降溫所占用的大量時(shí)間,同時(shí),借助機(jī)械助滲裝置能夠提高滲鋅反應(yīng)的效率,不需要過高的工藝溫度,且可以縮短全程處理時(shí)間,因此,顯著提高了生產(chǎn)效率,又降低了能耗,避免了能源的浪費(fèi)。
上述實(shí)施例中的滲鋅節(jié)5還可以是由多節(jié)構(gòu)成的,例如,采用多節(jié)串聯(lián)形成一個(gè)滲鋅空間S,使得滲鋅空間S得以通過串接延長(zhǎng)。
各節(jié)之間可以設(shè)置為可拆卸連接,使得既可以依需組裝,還便于生產(chǎn)、運(yùn)輸、維修。例如可以預(yù)制成幾米長(zhǎng)的節(jié),之后在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)再組裝成幾十米長(zhǎng)的滲鋅空間S,當(dāng)部分節(jié)出現(xiàn)損壞時(shí),只需更換損壞的節(jié)即可。
其中,滲鋅節(jié)5的工件入口和/或工件出口為狹長(zhǎng)形開口,例如高寬比大于2:1,優(yōu)選為(10±3):1。
較佳的,由于滲鋅空間S的工件入口53和工件出口54為常開狀態(tài),可以在滲鋅空間S的工件入口53和/或工件出口54設(shè)置有擋塵簾。借以減少粉塵的逸出。
其中,滲鋅節(jié)5的室壁包括外殼層56、保溫層58和內(nèi)襯層57,其中,內(nèi)襯層57固定于外殼層56內(nèi)側(cè),保溫層58填充于二者之間(參見圖8)。
具體的,外殼層56與內(nèi)襯層57形成封閉腔體,保溫層58填充于其中。
例如,外殼層56可以為加固鋼板焊接的箱形焊接體結(jié)構(gòu),通過型鋼焊接的鋼結(jié)構(gòu)架與地面G連接,內(nèi)襯層57可以采用不銹鋼薄板,可以通過固定連接件將二者連接。
較佳的,保溫層58充滿封閉腔體。例如,可以將保溫纖維通過焊接在外殼56上的碟型錨固件(如鉚釘)固定在封閉腔體中。
其中,加熱系統(tǒng)的加熱元件59較佳的直接對(duì)滲鋅空間S及其中的金屬工件進(jìn)行加熱,以提高加熱效率,節(jié)約能源,減少浪費(fèi)。
例如,將加熱元件59固定安裝在滲鋅室內(nèi)襯層57的內(nèi)側(cè),以能夠直接對(duì)滲鋅空間S及其中的金屬工件進(jìn)行加熱,提高加熱效率,減少熱量損失,節(jié)約能源。
較佳的,所述加熱元件59沿著周向布置于滲鋅節(jié)5內(nèi)襯層57的內(nèi)側(cè)。
其中,加熱元件59可以為電輻射加熱管,可以豎向固定于滲鋅空間S內(nèi)的頂面支架與底面支架之間(參見圖8)。
較佳的,可在滲鋅節(jié)5內(nèi)的底面設(shè)置卡槽,電輻射加熱管通過頂面支架和底面卡槽定位,以便于安裝。
其中,為了檢測(cè)滲鋅空間S中的溫度,還在滲鋅節(jié)5中設(shè)置溫度檢測(cè)元件,較佳的,滲鋅節(jié)5中至少安裝三個(gè)溫度傳感器,工件入口處和工件出口處各布置一個(gè),滲鋅空間S中部布置一個(gè)。
其中,為了便于控制溫度,還設(shè)置PLC控制器,PLC控制器與溫度傳感器和加熱元件59電連接,根據(jù)滲鋅空間S中的實(shí)時(shí)溫度對(duì)加熱元件59進(jìn)行調(diào)控,以減少溫度波動(dòng),實(shí)現(xiàn)精確控溫。
其中,還可以在滲鋅節(jié)5外部設(shè)置溫度顯示儀表。
其中,為了安全考慮,滲鋅節(jié)5優(yōu)選為還設(shè)置有泄爆口(泄爆壓力不大于0.5MPa),泄爆口安裝泄爆裝置,例如在側(cè)面開設(shè)若干個(gè)泄爆口。
其中,滲鋅節(jié)5中還設(shè)置有氧氣濃度檢測(cè)計(jì),用于檢測(cè)滲鋅空間S中的氧氣濃度,以避免發(fā)生爆炸。
其中,保護(hù)氣體施加裝置的保護(hù)氣體輸送口可以直接和/或間接連通至滲鋅空間S。
為了更徹底地排出滲鋅空間S中的空氣,尤其是氧氣,可以由滲鋅空間S的工件入口53與工件出口54之間向滲鋅空間S中充填保護(hù)氣體,較佳的,由滲鋅空間S中部位置直接輸送。借此,可以更容易地將滲鋅空間S中的空氣、氧氣排凈,進(jìn)而形成較好的氣體保護(hù)氛圍,尤其是當(dāng)滲鋅空間S較長(zhǎng)時(shí),如10米以上,幾十上百米,甚至更長(zhǎng)時(shí)。
較佳的,當(dāng)滲鋅空間S較長(zhǎng)時(shí),可以在滲鋅空間S的工件入口53與工件出口54之間的多個(gè)位置沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置多個(gè)或多組保護(hù)氣體輸送口。較佳的,每個(gè)位置可以沿其周向設(shè)置多個(gè)。例如,可以上下左右各布置一個(gè)或兩個(gè),或者在左右兩側(cè)各設(shè)置3~9個(gè)或更多個(gè)。
為了形成并維持更好的氣體保護(hù)氛圍,較佳的,通道的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為保護(hù)氣體填充節(jié),保護(hù)氣體填充節(jié)連通滲鋅空間S設(shè)置,保護(hù)氣體施加裝置的保護(hù)氣體輸送口接入保護(hù)氣體填充節(jié)中,并借助保護(hù)氣體填充節(jié)連通至滲鋅空間S。
例如,保護(hù)氣體填充節(jié)包括設(shè)置于滲鋅空間S靠近工件入口53側(cè)的入口保護(hù)氣體填充節(jié)3和/或設(shè)置于滲鋅空間S靠近工件出口54側(cè)的出口保護(hù)氣體填充節(jié)7。借助入口保護(hù)氣體填充節(jié)3和/或出口保護(hù)氣體填充節(jié)7由工件入口53和/或工件出口54側(cè)向滲鋅空間S中充填保護(hù)氣體,可以減少由工件入口53和/或工件出口54逸出的保護(hù)氣體,有利于保持滲鋅空間S中的保護(hù)氣體具有較高壓力,并可以減少粉塵由工件入口53和/或工件出口54的逸出,避免造成污染,同時(shí)減少浪費(fèi)。
其中,可以在入口保護(hù)氣體填充節(jié)3和/或出口保護(hù)氣體填充節(jié)7的側(cè)壁周向布置6個(gè)或8個(gè)或18個(gè)氣體入口。
較佳的,保護(hù)氣體填充節(jié)的保護(hù)氣體輸送口朝向滲鋅空間S方向。借此提高保護(hù)氣體向滲鋅空間S中的輸送效率。
較佳的,入口保護(hù)氣體填充節(jié)3具有擴(kuò)張段,保護(hù)氣體輸送口設(shè)于擴(kuò)張段中,便于設(shè)置保護(hù)氣體輸送口的開口方向,同時(shí),由于擴(kuò)張段的內(nèi)徑尺寸較大,使得靠近滲鋅空間S側(cè)的保護(hù)氣體具有較大的體積,有利于維持滲鋅空間S中氣體保護(hù)氛圍的穩(wěn)定。
較佳的,擴(kuò)張段延伸至其工件出口54位置,較佳的,其內(nèi)徑尺寸大于工件出口54的開口尺寸。較佳的,不設(shè)置單獨(dú)的保護(hù)氣體出口,而是令保護(hù)氣體通過工件入口53、工件出口54溢出,如此,既可以保持保護(hù)氣體的穩(wěn)定性,又可以適當(dāng)提高保護(hù)氣體的壓力,同時(shí),還可以減少保護(hù)氣體帶走的熱量,減少能源消耗。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,通道中滲鋅空間S前的一節(jié)或幾節(jié)被設(shè)置為預(yù)熱節(jié)4,例如,預(yù)熱節(jié)4鄰接入口保護(hù)氣體填充節(jié)3。借此,不僅可以在金屬工件進(jìn)入滲鋅空間S之前進(jìn)行預(yù)熱,減少在滲鋅空間S中的升溫時(shí)間,減少工件在滲鋅空間S中的停留時(shí)間,提高效率,還可以使?jié)B鋅空間S中向外散發(fā)的一部分熱量得到再利用,減少熱排放和加熱能耗。
其中,如圖3所示,可以將預(yù)熱節(jié)4的尺寸設(shè)置為足夠大,并在其中設(shè)置加熱元件59,使得可以將金屬工件預(yù)熱到較高的溫度,減少在滲鋅空間S中的加熱時(shí)間。較佳的,預(yù)熱節(jié)4的外壁設(shè)置有保溫層58,以減少熱量損失。較佳的,如圖9所示,預(yù)熱節(jié)4的入口側(cè)與出口側(cè)之間具有臺(tái)階狀過渡,使得較小的入口與入口保護(hù)氣體填充節(jié)3相適應(yīng),較大的出口與滲鋅節(jié)5的工件入口53相適應(yīng)。
例如,所述非密閉通道式連續(xù)滲鋅設(shè)備還包括預(yù)熱保溫系統(tǒng),其加熱元件設(shè)置于預(yù)熱節(jié)4內(nèi)。
較佳的,通道的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為輸出保溫節(jié)6,輸出保溫節(jié)6鄰接出口保護(hù)氣體填充節(jié)7。借此,可以減少滲鋅空間S中的熱量由其出口側(cè)的流失。較佳的,輸出保溫節(jié)6的外壁不設(shè)置保溫層,輸出保溫節(jié)6中不設(shè)置加熱元件(如圖2所示,其外部尺寸相較預(yù)熱節(jié)4較小),或者設(shè)置強(qiáng)制冷卻元件。
較佳的,非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備還包括抽吸裝置:
抽吸裝置的負(fù)壓抽氣口直接或間接連通入口保護(hù)氣體填充節(jié)3遠(yuǎn)離預(yù)熱節(jié)4的一側(cè),和/或抽吸裝置的負(fù)壓抽氣口直接或間接連通出口保護(hù)氣體填充節(jié)7遠(yuǎn)離輸出保溫節(jié)6的一側(cè)。借助對(duì)入口保護(hù)氣體填充節(jié)3和/或出口保護(hù)氣體填充節(jié)7的抽氣,可以減少保護(hù)氣體和粉塵的外逸,降低成本,減少污染。
較佳的,通道的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為入口負(fù)壓節(jié)2,入口負(fù)壓節(jié)2鄰接入口保護(hù)氣體填充節(jié)3,抽吸裝置的負(fù)壓抽氣口設(shè)于入口負(fù)壓節(jié)2,并借助入口負(fù)壓節(jié)2連通至入口保護(hù)氣體填充節(jié)3。借此,通過對(duì)入口保護(hù)氣體填充節(jié)3的抽氣,可以避免粉塵、氣體溢出通道,保持生產(chǎn)環(huán)境的潔凈、環(huán)保。
較佳的,通道的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為出口負(fù)壓節(jié)8,出口負(fù)壓節(jié)8鄰接出口保護(hù)氣體填充節(jié)7,抽吸裝置的負(fù)壓抽氣口設(shè)于出口負(fù)壓節(jié)8,并借助出口負(fù)壓節(jié)8連通至出口保護(hù)氣體填充節(jié)7。借此,通過對(duì)出口保護(hù)氣體填充節(jié)7的抽氣,可以避免粉塵、氣體溢出通道,保持生產(chǎn)環(huán)境的潔凈、環(huán)保。
較佳的,負(fù)壓抽氣口朝向滲鋅空間S方向。借以提高負(fù)壓抽氣的有效利用率。
其中,負(fù)壓抽氣口的數(shù)量為多個(gè),均勻分布于入口負(fù)壓節(jié)2和/或出口負(fù)壓節(jié)8的外壁。其中,多個(gè)負(fù)壓抽氣口通過管路21(81)連接負(fù)壓源系統(tǒng)(參見圖5和圖6)。
較佳的,通道中的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為入口通道1,入口通道1與入口負(fù)壓節(jié)2鄰接。借此,可以減少由工件入口抽入外界空氣導(dǎo)致無(wú)用功的可能性,提高抽真空設(shè)備的利用效率。
較佳的,通道中的一節(jié)或幾節(jié)設(shè)置為出口通道9,出口通道9與出口負(fù)壓節(jié)8鄰接。借此,可以減少由工件入口抽入外界空氣導(dǎo)致無(wú)用功的可能性,提高抽真空設(shè)備的利用效率。
如圖4所示的實(shí)施例中,通道由9個(gè)功能節(jié)組構(gòu)成,即由左至右的入口通道1、入口負(fù)壓節(jié)2、入口保護(hù)氣體填充節(jié)3、預(yù)熱節(jié)4、滲鋅節(jié)5、輸出保溫節(jié)6、出口保護(hù)氣體填充節(jié)7、出口負(fù)壓節(jié)8、出口通道9。
較佳的,通道的若干節(jié)中的至少兩個(gè)相鄰節(jié)之間為可拆卸連接。借此,可以根據(jù)需要進(jìn)行拆卸、組裝,便于維修、更換。尤其是當(dāng)通道長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí)。
其中,對(duì)于由多個(gè)節(jié)組成的功能節(jié)組(如滲鋅節(jié)5、保護(hù)氣體填充節(jié)3和7、負(fù)壓節(jié)2和8、預(yù)熱節(jié)4等),功能節(jié)組中的各個(gè)節(jié)之間也可以是可拆卸的。
較佳的,其余節(jié)的工件入口和/或工件出口與滲鋅節(jié)5相適應(yīng)的亦為狹長(zhǎng)形開口。
進(jìn)一步的,為了便于連續(xù)化生產(chǎn),鋅粉施加裝置包括鋅粉噴灑器52,鋅粉噴灑器52的噴射出口設(shè)于滲鋅空間S,將鋅粉持續(xù)均勻地噴灑至金屬工件表面(參見圖7)。
其中,鋅粉施加裝置安裝在滲鋅節(jié)5外部,噴射出口延伸至滲鋅空間S中。例如可以通過側(cè)壁、頂壁和/或底壁伸入滲鋅節(jié)5中。可以橫向或由上至下或由下至上噴灑。
較佳的,滲鋅空間S的頂部設(shè)置有噴射出口。
其中,鋅粉施加裝置包括鋅粉料斗、旋轉(zhuǎn)式噴灑器。
鋅粉施加裝置的鋅粉料斗可以為焊接結(jié)構(gòu),外形呈漏斗狀,通過焊接型鋼支架架設(shè)于滲鋅節(jié)5外部頂面,漏斗下端開口與旋轉(zhuǎn)式噴灑器相連,旋轉(zhuǎn)式噴灑器下端伸入滲鋅節(jié)5內(nèi)部,工作時(shí)由此旋轉(zhuǎn)式噴灑器均勻噴灑鋅粉至金屬工件表面。
其中,鋅粉施加裝置的噴射出口優(yōu)選為多個(gè)。較佳的,滲鋅空間S上方均勻分布有多個(gè)噴射出口。
其中,多個(gè)噴射出口可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)旋轉(zhuǎn)式噴灑器。
其中,多個(gè)旋轉(zhuǎn)式噴灑器可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)鋅粉料斗。
其中,可以在滲鋅室頂部于滲鋅空間S上方設(shè)置容置空間S1,鋅粉噴灑器52的鋅粉料斗設(shè)置于其中,鋅粉料斗的底部開口連接旋轉(zhuǎn)式噴灑器。
其中,機(jī)械助滲裝置可以采用拋丸器51。
其中,拋丸器51可以安裝在滲鋅節(jié)5外部,并且拋丸器51的拋投出口510與滲鋅節(jié)5的室壁相通。
其中,拋丸器51可以為一個(gè)或多個(gè)。當(dāng)采用多個(gè)時(shí),優(yōu)選為相鄰拋丸器51呈交錯(cuò)布置,使得拋丸器51的各顆粒拋投出口510交錯(cuò)地設(shè)于滲鋅節(jié)5的室壁。通常,同側(cè)相鄰拋丸器51間的水平方向間隔不小于250mm。
較佳的,相對(duì)側(cè)的拋丸器51交錯(cuò)布置。
其中,拋投出口510可以設(shè)于滲鋅節(jié)5的側(cè)壁、頂壁和/或底壁。
其中,拋丸器51可以采用變頻調(diào)速雙圓盤機(jī)械式進(jìn)丸拋丸器。
其中,拋丸器51的入料口連接有顆粒料斗,顆粒料斗設(shè)于滲鋅節(jié)5頂部外側(cè),通過一個(gè)輸料管向拋丸器51的入料口供料。
其中,機(jī)械助滲裝置的顆粒料斗也可以設(shè)置于滲鋅節(jié)5頂部的容置空間S1中,顆粒料斗通過輸料管連接拋丸器51。
較佳的,還可以設(shè)置分離回收鋅粉和顆粒的分離回收裝置55。
分離回收裝置55可以設(shè)置有:
振動(dòng)篩,用于將來(lái)自滲鋅空間S的鋅粉和顆粒相分離;
鋅粉回收機(jī)構(gòu),用于將分離后的鋅粉提供給鋅粉噴灑器52;和
顆粒回收機(jī)構(gòu),用于將分離后的顆粒提供給拋丸器51。
借此,可以將鋅粉和顆粒進(jìn)行回收再利用,避免浪費(fèi),還可以將回收的鋅粉和顆粒再次使用,降低材料消耗,節(jié)約成本。
其中,振動(dòng)篩的入料口可以設(shè)于滲鋅節(jié)5的底部(在滲鋅節(jié)5的底部設(shè)置出料口),接收鋅粉與顆粒的混合物,鋅粉回收機(jī)構(gòu)的入料口對(duì)應(yīng)振動(dòng)篩的鋅粉輸送口520,鋅粉回收機(jī)構(gòu)的出料口對(duì)應(yīng)鋅粉噴灑器52的入料口或鋅粉料斗,鋅粉回收機(jī)構(gòu)的入料口與出料口通過耐溫鋅粉提升機(jī)構(gòu)連接。
進(jìn)一步的,耐溫鋅粉提升機(jī)構(gòu)穿過滲鋅節(jié)5設(shè)置,以使回收的鋅粉保溫,節(jié)能減排。
更進(jìn)一步的,顆?;厥諜C(jī)構(gòu)的入料口對(duì)應(yīng)振動(dòng)篩的顆粒出口,顆?;厥諜C(jī)構(gòu)的出料口對(duì)應(yīng)拋丸器51的入料口,顆?;厥諜C(jī)構(gòu)的入料口與出料口通過穿過滲鋅節(jié)5的耐溫顆粒提升機(jī)構(gòu)連接,以使回收的顆粒保溫,節(jié)能減排。
其中,顆?;厥諜C(jī)構(gòu)可以將回收的顆粒輸送至拋丸器51入料口的顆粒料斗中。
通過鋅粉和顆粒的分離回收,不僅可以節(jié)約資源,還有助于實(shí)現(xiàn)連續(xù)工業(yè)化生產(chǎn)。
其中,輸送系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤C和傳輸鏈L,金屬工件通過掛具搭載于傳輸鏈L上,隨著轉(zhuǎn)盤C的轉(zhuǎn)動(dòng),傳輸鏈L攜帶掛具上的金屬工件前進(jìn),進(jìn)入通道中進(jìn)行處理,控制輸送速度,使得金屬工件在滲鋅空間S中進(jìn)行滲鋅處理之后,再隨傳輸鏈L輸出。
其中,轉(zhuǎn)盤C可以設(shè)置一個(gè)主動(dòng)轉(zhuǎn)盤和一個(gè)從動(dòng)轉(zhuǎn)盤,傳動(dòng)鏈在二者間形成一個(gè)閉環(huán)。
其中,掛具在傳輸鏈L上可以設(shè)置為可轉(zhuǎn)動(dòng)的,以便令金屬工件在滲鋅空間S中得到更均勻的滲鋅處理。
其中,通道頂部?jī)?nèi)側(cè)還可以設(shè)置凸檐,形成一個(gè)供容置傳輸鏈L的空間,將滲鋅空間S與之分開,使得傳輸鏈L可以在其中運(yùn)行。
參見圖10,上述各實(shí)施例中的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,可以按如下工藝執(zhí)行,具體包括如下步驟:
S1、在開放式滲鋅空間中形成氣體保護(hù)氛圍;
S2、將開放式滲鋅空間加熱至預(yù)定溫度;
S3、向開放式滲鋅空間中連續(xù)地提供待處理的金屬工件,其中,金屬工件連續(xù)地輸送至滲鋅空間時(shí),先在預(yù)熱節(jié)中進(jìn)行預(yù)熱;
S4、在氣體保護(hù)氛圍下對(duì)金屬工件進(jìn)行滲鋅處理,包括步驟:
S41、在金屬工件表面施加鋅粉,
S42、在施加了鋅粉的金屬工件表面拋丸助滲;
S5、從滲鋅空間中連續(xù)地輸出滲鋅處理后的金屬工件。
通過在滲鋅空間中形成氣體保護(hù)氛圍,使得可以在開放式的通道中進(jìn)行滲鋅,使得滲鋅工藝可以連續(xù)進(jìn)行,既可以省去每爐升溫、降溫所占用的大量時(shí)間,同時(shí),借助機(jī)械助滲裝置能夠提高滲鋅反應(yīng)的效率,不需要過高的工藝溫度,且可以縮短全程處理時(shí)間,因此,可以顯著提高生產(chǎn)效率,又可以降低能耗,避免造成能源浪費(fèi)。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅工藝,其步驟S1中,先利用直接連通至滲鋅空間的保護(hù)氣體輸送口向滲鋅空間中輸入保護(hù)氣體,將滲鋅空間中的空氣排出,再通過持續(xù)輸入保護(hù)氣體形成穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)氣體保護(hù)氛圍。借此,可以更完全地排出滲鋅空間中的空氣,尤其是能將氧氣濃度降到更低,減少對(duì)鋅粉活性的破壞,并可以降低因氧氣濃度過高導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)。
本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅工藝,其還包括步驟S6、對(duì)由開放式滲鋅通道中溢出的粉塵和保護(hù)氣體進(jìn)行抽取。借此,可以減少甚至避免保護(hù)氣體、粉塵的外逸。
綜上所述,本發(fā)明的滲鋅設(shè)備和工藝,通過在滲鋅空間中形成氣體保護(hù)氛圍,使得可以在開放式的通道中進(jìn)行滲鋅,使得滲鋅工藝可以連續(xù)進(jìn)行,既可以省去每爐升溫、降溫所占用的大量時(shí)間,同時(shí),借助機(jī)械助滲裝置能夠提高滲鋅反應(yīng)的效率,不需要過高的工藝溫度,且可以縮短全程處理時(shí)間,因此,可以顯著提高生產(chǎn)效率,又可以降低能耗,避免造成能源浪費(fèi)。
上述任一個(gè)實(shí)施例的非密閉通道式機(jī)械能輔助粉末滲鋅設(shè)備,其中的鋅粉施加裝置和機(jī)械助滲裝置還可以按如下方式設(shè)置:
省去機(jī)械助滲裝置,以鋅粉施加裝置拋灑的鋅粉來(lái)提供機(jī)械助滲功能;或者省去鋅粉施加裝置,以機(jī)械助滲裝置拋投的顆粒對(duì)金屬工件表面施加活性鋅。由于鋅粉具有較大的密度,可以令鋅粉本身具有一定的動(dòng)能,當(dāng)鋅粉施加到金屬工件表面時(shí),即可以實(shí)現(xiàn)利用鋅粉的撞擊作用實(shí)現(xiàn)機(jī)械助滲的功能。只是,由于鋅粉的質(zhì)量越大時(shí),其比表面積可能就會(huì)越小,有可能會(huì)降低鋅粉對(duì)金屬工件表面的覆蓋效果和降低鋅粉與金屬工件表面相接觸的活性表面積,因此,其雖然簡(jiǎn)化了滲鋅設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作,但是,其滲鋅效率相較二者單獨(dú)施加可能會(huì)有所降低,而為了消減這種負(fù)面影響,可能需要對(duì)鋅粉的細(xì)部結(jié)構(gòu)(如表面狀態(tài))進(jìn)行進(jìn)一步的附加處理或者提高拋射速度,例如令顆粒表面全部或部分的覆蓋鋅層,或拋投鋅粒,還可以將所拋投的顆粒的成分、幾何尺寸、重量、密度、表面狀態(tài)和/或拋投速度設(shè)定為預(yù)定數(shù)值。
相對(duì)應(yīng)的,其滲鋅工藝與前述實(shí)施例的區(qū)別在于:步驟S4中,在氣體保護(hù)氛圍下對(duì)金屬工件進(jìn)行滲鋅處理時(shí),以拋投的鋅粉/顆粒對(duì)金屬工件表面進(jìn)行撞擊,來(lái)達(dá)到活性鋅的施加和機(jī)械能助滲的同時(shí)進(jìn)行(參見圖11)。