專利名稱：連續(xù)式可控氣氛滲碳爐稀土催滲劑加入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種連續(xù)式可控氣氛滲碳爐稀土催滲劑加入裝置。
本實用新型是在發(fā)明人有關(guān)稀土共滲技術(shù)系列發(fā)明專利(1.《固體稀土化學(xué)熱處理催滲劑》，專利號ZL88104208.8；2.《稀土低溫高濃度氣體滲碳方法》，公開號CN1061443A；3.《滴注式稀土滲碳微機控制裝置》，專利號；94205831.3；4.《一種可控氣氛多用稀土滲碳爐》，專利號ZL95201764.4)基礎(chǔ)上，針對連續(xù)式可控氣氛滲碳爐(亦稱貫通式滲碳爐)使用稀土催滲劑這一特殊問題而設(shè)計的稀土加入裝置。按發(fā)明人的專利《固體稀土化學(xué)熱處理催滲劑》，可以提供兩種系列的稀土催滲劑一種為液體而另一外則為固體。液體稀土催滲劑的加入方法和裝置，在《一種可控氣氛多用稀土滲碳爐》專利技術(shù)中已有詳細描述，它完全適用于連續(xù)式滲碳爐。在世界上具有規(guī)模生產(chǎn)的汽車，拖拉機行業(yè)，其主要傳動件如齒輪、軸等的滲碳表面硬化處理主要靠兩大類滲碳設(shè)備來完成，一種是多臺周期作業(yè)式可控氣氛滲碳爐為主體組成的滲碳熱處理生產(chǎn)線，另一種是連續(xù)式可控氣氛爐為主體組成的生產(chǎn)線。后者由于生產(chǎn)效率高、能源消耗少，更適合大批量生產(chǎn)的要求。國內(nèi)外現(xiàn)行服役的連續(xù)式滲碳爐按向爐內(nèi)提供可控氣氛的方式，可分為兩種類型一種類型為吸熱式發(fā)生器提供的可控氣氛與丙烷或天然氣或城市煤氣等組成的滲碳氣體；另一種類型為滴注式，即以液體有機化合物如甲醇、乙丙醇、醋酸乙脂、丙酮、苯、甲苯等直接注入爐內(nèi)產(chǎn)生可控氣氛進行滲碳。上述兩種類型的連續(xù)式滲碳爐均可加入稀土催滲劑，產(chǎn)生相同的催滲效果。現(xiàn)有的連續(xù)式可控氣氛滲碳爐由于還沒有加入稀土催滲劑，故滲碳溫度高，生產(chǎn)周期長、耗電量大、產(chǎn)品的內(nèi)部組織和性能也不夠理想，加入稀土催滲劑后在相同工藝條件下，可使?jié)B碳速度提高15～30％，生產(chǎn)周期縮短，節(jié)電15～25％，產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量明顯改善。為了能把稀土催滲劑加入到連續(xù)爐中去，必須有一個專門的加入裝置。
本實用新型的目的是為了解決上述問題，而提出的一種將固體稀土催滲劑加入的裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的主要由儲存固體稀土催滲劑的儲料箱、取料機、輸料管道和閘門組成。儲料箱3與取料機設(shè)計成為一體，取料機采用鏈斗式，即在傳動鏈1上按裝有一取料斗2，在主動鏈輪4驅(qū)動下，鏈條旋轉(zhuǎn)一周取出一顆固體稀土催滲劑，主動鏈輪4由微電機經(jīng)過減速器來驅(qū)動，只要采用一個簡單的電子編程器，即可對固體稀土往爐內(nèi)輸送數(shù)量進行自動控制，為了不破壞爐內(nèi)氣壓及氣體成份，在往爐內(nèi)送料的管道上必須安裝兩個密封閘閥6和7，需往爐內(nèi)送料時先將兩個閘閥閉死，按工藝要求由鏈斗式取料機將固體稀土倒入滑道5進入密封閘閥6的上面，然后將閘閥6打開，讓固體稀土落到密封閘閥7的上面，同時關(guān)閉閘閥6，最后將閘閥7打開，稀土滲劑沿著密閉管道落入爐內(nèi)。本實用新型中的閘閥和輸料管道，與取料機設(shè)計為一個整體，它與連續(xù)爐爐頂上的管道法蘭盤8可方便的對接和按裝，爐頂上的管道9與連續(xù)爐的爐膛是相通的，固體稀土催滲劑通過閘閥7可直接掉入爐膛內(nèi)起催滲作用。
一般連續(xù)爐滲碳可控氣分五個區(qū)域進入爐內(nèi)，以與五個加熱區(qū)溫度控制相對應(yīng)，本實用新型僅需放在預(yù)滲、強滲及擴散三個區(qū)域，如圖2中所示的II、III、IV區(qū)，即可滿足要求。圖2中的10為本實用新型，在現(xiàn)役連續(xù)式可控氣氛滲碳爐或滴注式連續(xù)滲碳爐上增設(shè)稀土催滲劑加入裝置，使之改變?yōu)樾滦瓦B續(xù)式稀土滲碳爐?？稍谠瓉砉に囃耆蛔兊臈l件下加入稀土，在稀土的催滲作用下，使推料周期縮短了10～20％，產(chǎn)量卻可提高12～25％，質(zhì)量與原工藝相比有所提高，單重能耗有所降低。亦可在保持原推料周期不變的條件下，將滲碳溫度降至860～900℃，降節(jié)能外，可明顯減少如軸，齒輪等的變形。而稀土的附加成本甚低，經(jīng)濟效益十分顯著。


圖1為本實用新型原理結(jié)構(gòu)圖圖2為本實用新型的布置示意圖實施例本項專利已在某十字軸專業(yè)化生產(chǎn)廠中的連續(xù)式滲碳爐上進行過驗證，產(chǎn)品對象為十字軸，材料20MnTi鋼，三班連續(xù)作業(yè)，日處理十字軸或軸套5t，分5區(qū)控溫，第1到第5區(qū)溫度分別為880℃、920℃、940℃、910℃、840℃。爐內(nèi)共有22個料盤，采用甲醇作稀釋劑，醋酸乙脂為滲碳劑，第II區(qū)碳勢控制值為0.9％，III區(qū)為1.2％，IV區(qū)為0.9％；常規(guī)工藝滲碳的推料周期為40分鐘時滲碳層深度1.2～1.5mm，金相組織在檢驗標準的中上限。在一切工藝參數(shù)不變的條件下，往爐內(nèi)加入稀土催滲劑，將推料周期縮短5分鐘改為35分鐘時，滲層深度均在1.2～1.5mm的上限，金相組織與原工藝相比略有改善。經(jīng)過3個月的考核證明工藝效果穩(wěn)定。按推料周期計算原工藝每天可處理36盤料，新工藝則可處理41盤，生產(chǎn)效率提高了14％，每天可多生產(chǎn)700公斤，單重能耗下降，稀土滲劑的成本甚低，經(jīng)濟效益十分顯著。將滲碳溫度降至860～900℃，仍能保持原工藝的推料周期，除減少工件變形和節(jié)能外，金相組織明顯改善，碳化物、馬氏體奧氏體晶粒細化。此外，還能延長爐內(nèi)構(gòu)件使用壽命。
權(quán)利要求1.一種連續(xù)式可控氣氛滲碳爐稀土催滲劑加入裝置，其特征在于由儲存固體稀土催滲劑的儲料箱[3]、取料機、輸料管道和閘門[6]、[7]組成，其中儲料箱[3]與取料機設(shè)計成為一體，取料機采用鏈斗式，即在傳動鏈[1]上按裝有一取料斗[2]，在主動鏈輪[4]驅(qū)動下，鏈條旋轉(zhuǎn)一周取出一顆固體稀土催滲劑，在往爐內(nèi)送料的管道上必須安裝兩個密封閘閥[6]和[7]，需往爐內(nèi)送料時先將兩個閘閥閉死，按工藝要求由鏈斗式取料機將固體稀土倒入滑道[5]進入密封閘閥[6]的上面，然后將閘閥[6]打開，讓固體稀土落到密封閘閥[7]的上面，同時關(guān)閉閘閥[6]，最后將閘閥[7]打開，稀土滲劑沿著密閉管道落入爐內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加入裝置，其特征在于該裝置須安裝在連續(xù)式滲碳爐的第II、III、IV區(qū)的爐頂上。
專利摘要本實用新型涉及一種連續(xù)式可控氣氛滲碳爐稀土催滲劑加入裝置,通過本裝置可在原來工藝完全不變的條件下加入稀土,本實用新型主要由儲料箱、取料機、輸料管道和閘門組成,儲料箱與取料機設(shè)計成為一體,取料機采用鏈斗式,即在傳動鏈上安裝有一取料斗,在它的鏈輪驅(qū)動下,鏈條旋轉(zhuǎn)一周取出一顆固體稀土催滲劑。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,可使現(xiàn)役的連續(xù)式滲碳爐具有低溫和快速滲碳以及節(jié)能的特性應(yīng)用前景很好。
文檔編號C23C8/08GK2295764SQ97214598
公開日1998年10月28日 申請日期1997年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月17日
發(fā)明者閻牧夫, 劉志儒, 朱法義 申請人:閻牧夫, 劉志儒, 朱法義