高氮压力熔炼系统技术方案

本申请公开了一种高氮压力熔炼系统，包括壳体、炉盖、带冷却功能的熔炼装置、加料装置，在壳体的侧壁上方开设有进气口，在壳体的侧壁下方开设有出气口，顶部开设有一安装口；炉盖设置于壳体上，用于封堵或开启壳体的安装口；带冷却功能的熔炼装置位于壳体内；加料装置设置于炉盖上，用于供熔炼装置添加物料。本申请的有益之处在于提供一种设计合理，制备工艺简单且适合高温合金渗氮工艺的研究与应用的高氮压力熔炼系统。

【技术实现步骤摘要】
高氮压力熔炼系统
本申请涉及一种高氮压力熔炼系统。
技术介绍
目前，新型的高温合金被认为是最有前途的研究方向。大多数高温合金的服役温度在900°C以下，当服役温度超过900℃时，由于析出物不再具有热稳定性或热动力学稳定性，时效硬化合金的强度会急剧下降。而固溶态合金的服役温度略高于1000℃，因此在800~1100℃温度范围内，必须使用其他强化机制来提高高温合金的服役温度：例如ODS合金。针对目前研究最广泛的高温镍基合金而言，在高氮压力下对镍基合金进行氮化制备，能显著提高合金硬度，抗蚀性能和耐磨性能。经热机械处理后，氮化物形成，并均匀分散在基体中，合金晶粒尺寸非常细小，而且在1100℃时，合金表现出较好的稳定性。晶粒细小被认为对合金的抗蠕变能力是有害的，因为它们会导致晶界滑动加速蠕变。因此，许多高温合金不包含晶界或只有小角度晶界。然而，氮化物可以维持边界稳定，从而达到良好的抗蠕变性能。氮化处理后的高温合金会形成一层氮化层，渗氮层具有优良的耐磨性能和很高的硬度。对于Al、Cr、Mo等渗氮钢时，渗氮后的温度在1000HV~1200HV。氮化层在交变载荷下具有较高的残余压应力、较高的疲劳极限和较低的缺口敏感性，氮化温度远低于渗碳和碳氮共渗温度，变形较小；渗氮层具有良好的耐腐蚀性，在水、过热蒸汽、大气和碱性溶液中的稳定性高，而渗碳层则不具备这一特性。氮化层具有更高的残余压应力，在交变载荷作用下，具有高的疲劳极限和低的缺口敏感性，氮化温度远较渗碳及碳氮共渗温度低，变形小；氮化层具有良好的抗蚀能力，在水、过热蒸汽、大气及碱性溶液等介质中稳定性高。目前市场上的氮化熔炼系统普遍存在氮化之前空气排不尽、冷却系统不完善、材料添加不可控的缺点，这些都不利于高温合金的氮化熔炼。高温合金在渗碳或氮化过程中存在不足，往往致使制备的合金性能达不到要求。
技术实现思路
本申请提供一种高氮压力熔炼系统，包括：壳体，侧壁开设有进气口及出气口，顶部开设有一安装口；炉盖，设置于所述壳体上，用于封堵或开启所述壳体的安装口；带冷却功能的熔炼装置，位于所述壳体内；加料装置，设置于所述炉盖上，用于供所述熔炼装置添加物料。进一步地，所述炉盖内设有空置层，所述炉盖上开设有与所述空置层相连通的进水口和出水口。进一步地，所述加料装置包括主杆、连接杆、加料仓，所述连接杆一端铰接在所述主杆的侧壁，另一端与所述加料仓固定连接，所述加料仓连接有一用于驱动其转动的调节组件。进一步地，所述调节组件包括主杆内置杆，所述主杆内置杆螺纹连接在所述主杆内，所述主杆内置杆的底端固连有一用于支撑所述加料仓的底座。进一步地，所述主杆内置杆的顶端固定连接有一旋转把手。进一步地，所述熔炼装置包括外坩埚，所述外坩埚连接加热组件，所述外坩埚内置螺旋冷却水管，所述螺旋冷却水管具有进水口及出水口，所述螺旋冷却水管内置有熔炼坩埚。进一步地，所述加热组件包括感应加热线圈，所述外坩埚内置于所述感应加热线圈内。进一步地，所述进气口开设于所述壳体的侧壁上方，所述出气口开设于所述壳体的侧壁下方。进一步地，所述炉盖上设置有压力测试表。进一步地，所述炉盖上设置有热偶测温系统。本申请的有益之处在于：提供一种设计合理，制备工艺简单且适合高温合金渗氮工艺的研究与应用的高氮压力熔炼系统。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请一种实施例的高氮压力熔炼系统的结构示意图；图2是图1中加料装置的结构示意图；图3是图1中熔炼装置的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。参照图1至图3所示，高氮压力熔炼系统包括不锈钢壳体、炉盖5、带冷却功能的熔炼装置、加料装置3，在不锈钢壳体的侧壁上方开设有进气口1，进气口1也可作为真空泵接口，用于抽真空，在不锈钢壳体的侧壁下方开设有出气口2，顶部开设有一安装口；炉盖5设置于不锈钢壳体上，用于封堵或开启不锈钢壳体的安装口；带冷却功能的熔炼装置位于不锈钢壳体内；加料装置3设置于炉盖上，用于供熔炼装置添加物料。炉盖5由不锈钢盖体、中间空置层、进水口11和出水口12构成，循环水由进水口11进入，通过中间空置层，再由出水口12排出。加料装置3由主杆14、主杆内置杆13、连接杆17、加料仓15、底座16构成，加料仓15和主杆14之间通过连接杆17连接固定，连接杆17一端铰接在主杆14的侧壁，另一端与加料仓15固定连接，主杆内置杆13螺纹连接在主杆14内，主杆内置杆13的底端连接底座16，主杆内置杆13的顶端连接旋转把手，通过旋转把手旋转主杆内置杆13实现加料仓15与底座16咬合和断开，从而达到储料及放料的效果。带冷却功能的熔炼装置包括感应加热线圈7、外坩埚9、内坩埚6构成，感应加热线圈7置于最外层，内置外坩埚9，外坩埚9中间内置螺旋冷却水管20，螺旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高氮压力熔炼系统，其特征在于：/n所述高氮压力熔炼系统包括：/n壳体，侧壁开设有进气口及出气口，顶部开设有一安装口；/n炉盖，设置于所述壳体上，用于封堵或开启所述壳体的安装口；/n带冷却功能的熔炼装置，位于所述壳体内；/n加料装置，设置于所述炉盖上，用于供所述熔炼装置添加物料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高氮压力熔炼系统，其特征在于：
所述高氮压力熔炼系统包括：
壳体，侧壁开设有进气口及出气口，顶部开设有一安装口；
炉盖，设置于所述壳体上，用于封堵或开启所述壳体的安装口；
带冷却功能的熔炼装置，位于所述壳体内；
加料装置，设置于所述炉盖上，用于供所述熔炼装置添加物料。


2.根据权利要求1所述的高氮压力熔炼系统，其特征在于：所述炉盖内设有空置层，所述炉盖上开设有与所述空置层相连通的进水口和出水口。


3.根据权利要求1或2所述的高氮压力熔炼系统，其特征在于：所述加料装置包括主杆、连接杆、加料仓，所述连接杆一端铰接在所述主杆的侧壁，另一端与所述加料仓固定连接，所述加料仓连接有一用于驱动其转动的调节组件。


4.根据权利要求3所述的高氮压力熔炼系统，其特征在于：所述调节组件包括主杆内置杆，所述主杆内置杆螺纹连接在所述主杆内，所述主杆内置杆的底端固连有一用于支撑所述加料仓的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于连旭，马步洋，王崇愚，
申请(专利权)人：南京国重新金属材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32