一种安装有开关用门的加热炉和盐浴室连接成为一体的箱型无氧化热处理炉，把气氛气气体集中投入到加热炉，并在加热炉和盐浴室隔断的中间门制作气体通道，使气氛气气体流入到盐浴室。盐浴室结构是完全密封的，盐浴室后部安装出口门。从加热炉流入的气氛气气体到盐浴室内把气氛气转换成无氧化气氛气，剩余气体通过盐浴室上部安装的排气口排出。此时保持加热炉内部压力比盐浴室内部压力高一些，防止从盐浴室气氛气气体逆流到加热炉。本发明专利技术的优点是大大缩短了从加热炉输送到盐浴槽的时间，使维持在１０秒以内。加热后的工件浸泡在盐浴槽时，产生的气体通过排气口排出到炉外，可防止逆流到加热炉内部，也不会混乱加热炉内已控制好的气氛气气体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属热处理用炉，特别是涉及一种以加热炉和盐浴室连 接成为一体结构、全密封的箱型无氧化热处理炉。
技术介绍
一般钢配件很少使用已机械加工后的原状态，钢材通过热处理加工 后大辐提高材料本身附有的机械特性，因此根据使用目的进行适当的热 处理加工。热处理是加热和冷却的组合过程，特别是根据冷却方法对机 械特性值有较大的提高。为了对钢材进行渗碳，碳氮共渗，或者恒温热处理等热处理加工， 先加热到奥氏体区域的温度。此时为了避免钢材氧化，控制在无氧化气 氛气的加热炉里维持指定的加热温度，此后为了获得指定的特性值，在 调整好的冷却装置里冷却(淬火)。冷却时使用的冷媒有水，油，盐水 等。举例显示在图1的热处理装置中使用。图l的热处理装置包括将工件50按指定温度加热，及维持温度的加热炉10和为了进行指定冷却的盐浴槽22,将工件装入到炉内的装 入支架31和移送炉内工件的输送机39，将工件浸泡在冷媒中的升降机 24，冷却完毕后取出工件的取出装置40;并且工件按照设定工艺连续 进行热处理加工。图中未说明的符号11是入口门，15是加热管，16是搅拌风扇， 20是盐浴室，21是搅拌机。图1情况下，加热炉10为了达到钢材的指定表面状态，投入气氛 气气体形成无氧化或者渗碳气氛气。举例气氛气气体是天然气或液化 石油气等碳氢化合物气体和空气混合而形成的混合气体(天然气或液化 石油气)。混合气体通过配管投入到加热炉炉体内。在此气氛气中加热 的工件不会氧化，表面为光洁状态。此后工件为了进行指定冷却从加热 炉取出后，利用升降机浸泡到冷媒中，浸泡到冷媒的运送时间要求不超 过1分钟，若放置在空气中此时钢材氧化，冷却到2 O秒左右在氧化气 氛气中钢材表面出现氧化现象。为了防止此氧化发生，很多气氛气热处理设备使用油来做冷媒。目 前使用油淬火的加热炉和淬火室在一体的气氛气中进行淬火的气氛气 热处理炉。使用盐浴或水来做冷媒的冷却槽，在冷却高温工件时产生的 蒸汽或盐浴中蒸发的气体流入到加热炉内部，破坏加热炉内部的气氛气气体，冷却槽中产生的气体使加热炉的耐火材料早期腐蚀，因此冷却槽 则安装在与加热炉隔离一定距离的位置上，冷却槽是上部开放型的大气 气氛气热处理设备。最近的汽车配件或精密机械配件向复杂、轻、高强度化发展，使热 处理(淬火)时钢配件越容易出现变形的情况。淬火指的是将钢从奥氏 体温度急速下降，使金相组织向强度高的马氏体转变的热处理工艺，但 是马氏体转变时发生极度的体积膨胀。因此在马氏体转变温度(M S点，根据钢材质成分决定)附近，工件尽可能以均一的温度状态慢慢的进行 冷却。此M s点一般渗碳热处理温度是24(TC左右，使用淬火油作冷媒时 维持此温度，通常会出现严重的缺陷，因此不经济。最佳的冷媒就是硝 酸系的盐水(举例KN03， NaN03等)频繁使用。目前使用此硝酸系盐水 为冷媒在连续式气体渗碳炉中频繁使用，但都是将盐浴室与渗碳炉分离 安装的大气气氛气开放型盐浴槽。此时无氧化加热处理的钢产品在高温 状态(奥氏体温度区域的80(TC以上)下很短暂，放置在氧化气氛气中， 表面会出现氧化的现象。盐浴槽与加热炉隔开安装，存在进行完指定热处理后进入到冷却过 程前温度会下降的缺点。钢铁产品从奥氏体区域温度开始向马氏体转 变，根据钢铁的合金成份不同，按惯例是在25秒以内需要从80(TC以 上下降到500。C以下。当盐浴槽与加热炉隔开设置时，因需要移动时间， 会产生约在60(TC 70(TC存在的珠光体的危险。 一般渗碳完的钢配件 表面附有0. 7%以上含炭量，所以在此时间内不会引起珠光体转变，但是 没有渗碳的配件内部(深部)局部会产生珠光体转变，同时产生初析铁 素体。出现此初析铁素体的钢铁配件是不能取得予期的机械特性值，所 以检查结果为不合格。为了避免此类缺陷放弃了盐浴冷却，改为使用淬火油做冷媒。在淬 火油使用范围温度接近的上限温度(根据淬火油性质和状态15CrC 200 "C)中冷却，并用此温度维持一定时间，还考虑从淬火油中取出时局部 温度过热的可能性，可用在气氛气中缓慢冷却等方法，也就是根据技术 者经验来实际进行。以上主要说明了渗碳淬火的工艺，但本专利技术是取得最佳效果的钢铁 配件气氛气热处理方法中以恒温热处理的工艺为背景。恒温热处理是钢铁配件热处理方法之一，对钢铁配件的机械特性不 进行通常的淬火回火，也可获取同等以上特性的方法，广泛使用在弹簧 配件中。此过程与淬火一致，先把钢铁配件加热到奥氏体温度在指定时间保温维持后，浸泡到25(TC 40(TC的盐浴槽，使钢铁组织从奥氏体 转变为贝氏体的热处理。不用因淬火引起马氏体转变直接取得贝氏体组 织，还可以避免转变时体积的急速膨胀或者因金相转变引起的弯曲。因 此可防止淬火时常出现的工件变形或分裂的问题。通过此恒温热处理取得的机械特性值，与通过淬火回火取得的同等 硬度工件相比时，在钢铁配件的延展性或塑性加工性以及进一步的机械 耐冲击性等方面有优越性。强化此特征在弹簧配件或钢丝淬火中使用。 此恒温热处理是为了从钢铁配件的奥氏体温度区域开始向贝氏体组织 转变，需要在短时间内急速冷却至40(TC以下。此过程中在55(TC 700 'C温度会发生珠光体转变区域，与冷却时的珠光体转变曲线相交，产生 珠光体，工件取得予期机械强度。为了降低成本恒温热处理的工件一般使用碳素钢。此碳素钢淬火性 不好，而且容易引起珠光体转变。用碳素钢制作的工件为了获得均匀的 贝氏体组织， 一般选定厚度为约7 8腿以下的配件。目前恒温热处理中使用的气氛气热处理炉如上述有些缺陷，为了冷 却使用的盐浴槽安装在加热炉后面的气氛气热处理炉。代表炉有网带式 恒温热处理炉。图l显示的设备，工件是从加热炉开始到盐浴槽浸泡位 置需要30秒以上时间，使碳素钢无法取得均匀的贝氏体组织。图2是 恒温热处理炉最具代表性的网带式气氛气炉。图2是网带式恒温热处理设备图，网带式恒温热处理设备由加热炉 500，装入工件的网式运输带502，为了装入工件到炉内的预备台511， 把工件放在盐浴槽的工件通道503，盐浴槽504，取出工件的输送机505 构成。在加热炉500内安装了投入气氛气气体(混合气体等)的投入管 510，炉内可送入无氧化气氛气。首先把工件放置到预备台511，随后 进入安装在炉内部循环的网式运输带502上部。网式运输带是以设定时 间来循环。加热炉结构为从入口侧开始到出口，分为温度上升区、均匀 保温维持区，工件随着网式运输带通过温度上升区和保温维持区后，进 行指定温度来保温维持后，从加热炉500最终端通过工件通道503放入 盐浴槽504。进行指定冷却时间后，并保温维持的工件通过提升输送机 505输出到炉外，同时结束恒温热处理。如上述在网带式恒温热处理炉中工件是在气氛气中加热后直接浸 泡到盐浴槽，因此在表面不会出现氧化现象。此原因就是工件在短时间 内从奥式体温度浸泡到盐浴槽。所以对小型钢材产品是很适合的设备。但是，此类设备对产品形状有限制，例如细长等产品放置在网式运 输带上时，因卡在网式运输带上易产生变形。进一步浸泡到盐浴槽时易 被提升输送机卡住。其余复杂形状的产品也易变形，而附着在网式运输 带上产生不必要的麻烦。如上述网带式恒温热处理炉有卓越的优点，同时也有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种箱型无氧化热处理炉，包括：设置有加热装置、炉体上部的搅拌风扇、投入气氛气气体的投入管的加热炉；设置有盐浴槽、搅拌盐浴槽中盐水的搅拌机、放入或取出工件的升降机、盐浴室上部设置的排气口、在排气口安装的排气量调整装置、具有减压阀的盐浴室；设置在加热炉入口的入口门；其特征是盐浴室为密封型，加热炉与密封型盐浴室连接在一起成为一体型结构；在加热炉与盐浴室之间设置有中间门；在盐浴室后方设置的出口门；在加热炉与盐浴室之间的中间门上设有气体通道，气氛气气体通过气体通道由加热炉流入到盐浴室形成无氧化气氛气状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：崔中赫，
申请(专利权)人：东庵天津金属有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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