【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属渗碳，具体而言，涉及一种感应真空渗碳热处理工艺及装置。
技术介绍
1、目前，在连续感应热处理过程中，会造成金属工件氧化脱碳，从而在工件表面形成一层氧化皮，同时影响渗碳效果，导致工件的硬度和耐磨性降低。
技术实现思路
1、本专利技术解决了现有连续感应热处理过程，容易导致工件的硬度和耐磨性降低的技术问题，通过改变工件表面处理层结构，实现了提高工件的硬度和耐磨性的技术效果。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种感应真空渗碳热处理工艺，包括以下步骤：s10：对工件进行感应加热，并加热至淬火温度，且感应加热在混合气体下进行；s20：对s10得到的工件进行降温处理；s30：将s20得到的工件进行深冷处理；感应加热包括以下步骤：s11：抽真空，通入混合气体，通过感应电源进行加热；s12：多次重复操作s11；混合气体由乙炔和氮气组成，乙炔和氮气的比例为2:3。
3、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：具体的，在工件表面涂抹石墨，可以有效防止工件在感应加热过程中脱碳。感应加热表面淬火是利用电磁感应原理，在工件表面层产生密度很高的感应电流，迅速加热至奥氏体状态，随后快速冷却得到马氏体组织的淬火方法。当感应圈中通过一定频率的交流电时，在其内外将产生与电流变化频率相同的交变磁场。金属工件放入感应圈内，在磁场作用下，工件内就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流。由于感应电流沿工件表面形成封闭回路，通常称为涡流。此涡流将电能变成热能，将工件的表面迅
4、感应加热过程中进行循环脉冲抽真空，充混合气体可以有效解决工件在大气中氧化脱碳的问题，并且可以使工件在真空低压环境下进行渗碳。
5、与普通大气环境下进行感应加热淬火相比较，本专利技术中感应加热过程中由氮气作为保护气体，并有一定浓度的乙炔气体来增碳，尤其是具体限定了乙炔和氮气的比例，所以可以进行渗碳并防止工件表面氧化。
6、在本专利技术的一个实例中，降温处理为在s10得到的工件的表面喷淋淬火液。
7、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：淬火液的作用是为了保证奥氏体能以超过临界冷却速度的速度冷却，从而得到马氏体组织。淬火液喷撒在工件表面，能够让工件迅速降温，而且淬火液可以根据不同热处理工艺进行更换。
8、在本专利技术的一个实例中，深冷处理在液氮舱中进行。
9、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：采用液氮舱进行深冷工艺，深冷可以降低残余奥氏体、稳定工件尺寸、降低工件内部残余压力。另外液氮舱还能够为工件的感应加热过程中提供氮气，使得感应加热在保护气氛下进行，防止工件氧化。
10、本专利技术还提供一种感应真空渗碳热处理装置，用于实现上述任一实例的感应真空渗碳热处理工艺，渗碳热处理装置包括：工作台，用于放置工件；感应加热室，用于对工件进行感应加热；喷淋装置，用于对工件进行降温处理；液氮舱，用于对工件进行深冷处理。
11、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：工件先通过感应加热室，再通过喷淋装置，最后通过液氮舱，本专利技术提供的感应真空渗碳热处理装置具有上述任一实例的感应真空渗碳热处理工艺的所有有益效果，在此不再赘述。
12、在本专利技术的一个实例中，感应加热室的出口端设置有传送装置，传送装置用于将工件依次输送至喷淋装置和液氮舱。
13、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：工件通过感应加热室后落在传送装置上，由喷淋装置喷水使工件迅速降温。然后工件被传送装置输送至液氮舱进行深冷处理，处理完成后，送出液氮舱，完成工件的处理。通过传送装置，操作简便快捷，能够省时省力，提高工作效率。
14、在本专利技术的一个实例中，感应加热室的外部缠绕有感应线圈，感应线圈由感应电源控制。
15、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：根据热处理工件的大小、工件运动的速度等因素，来调节感应电源电流大小，依靠电流热效应能够把工件表面迅速加热到淬火温度。
16、在本专利技术的一个实例中，感应加热室安装有管道一，管道三和管道四，液氮舱安装有管道二，管道一与管道二连通；管道一上安装有阀门一，管道三上安装有阀门三，管道四上安装有阀门四，管道二上安装有阀门二；在阀门一开启的情况下，阀门二关闭；在阀门三开启的情况下，阀门一和阀门四关闭。
17、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：混合气体在管道间流通，实现气体的输送。阀门能够控制氮气和乙炔的气体压力和流量，使得感应加热的效率更高。
18、在本专利技术的一个实例中，感应真空渗碳热处理装置还包括控制装置，控制装置分别控制阀门一，阀门二，阀门三，阀门四的开启或关闭。
19、与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：通过控制装置来控制阀门的开启或关闭，方便快捷，大大节省了人力。
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1.一种感应真空渗碳热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的感应真空渗碳热处理工艺，其特征在于，所述降温处理为在所述S10得到的工件的表面喷淋淬火液。
3.根据权利要求1所述的感应真空渗碳热处理工艺，其特征在于，所述深冷处理在液氮舱中进行。
4.一种感应真空渗碳热处理装置，用于实现权利要求1-3任一项所述的渗碳热处理工艺，其特征在于，所述渗碳热处理装置包括：
5.根据权利要求4所述的感应真空渗碳热处理装置，其特征在于，所述感应加热室(30)的出口端设置有传送装置(60)，所述传送装置(60)用于将所述工件依次输送至所述喷淋装置(40)和所述液氮舱(50)。
6.根据权利要求4所述的感应真空渗碳热处理装置，其特征在于，所述感应加热室(30)的外部缠绕有感应线圈(31)，所述感应线圈(31)由感应电源(32)控制。
7.根据权利要求4所述的感应真空渗碳热处理装置，其特征在于，所述感应加热室安装(30)有管道一(33)，管道三(34)和管道四(35)，所述液氮舱(50)安装有管道二(51)，
8.根据权利要求7所述的感应真空渗碳热处理装置，其特征在于，所述感应真空渗碳热处理装置还包括控制装置(70)，所述控制装置(70)分别控制所述阀门一(33a)，所述阀门二(51a)，所述阀门三(34a)，所述阀门四(35a)的开启或关闭。
...【技术特征摘要】
1.一种感应真空渗碳热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的感应真空渗碳热处理工艺，其特征在于，所述降温处理为在所述s10得到的工件的表面喷淋淬火液。
3.根据权利要求1所述的感应真空渗碳热处理工艺，其特征在于，所述深冷处理在液氮舱中进行。
4.一种感应真空渗碳热处理装置，用于实现权利要求1-3任一项所述的渗碳热处理工艺，其特征在于，所述渗碳热处理装置包括：
5.根据权利要求4所述的感应真空渗碳热处理装置，其特征在于，所述感应加热室(30)的出口端设置有传送装置(60)，所述传送装置(60)用于将所述工件依次输送至所述喷淋装置(40)和所述液氮舱(50)。
【专利技术属性】
技术研发人员：龙伟民，郝庆乐，杨雷，赵凯鹏，王冰，于忠婷，俞鑫山，宋亚南，
申请(专利权)人：中国机械总院集团宁波智能机床研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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