高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（一）抽真空加热：将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910℃后保温；（二）通氢气：向真空渗碳炉内通入氢气，氢气的流量为2000L/h，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化工件的表面；（三）抽出氢气：氢气还原炉体的炭灰以及净化工件表面后，抽出渗碳炉内的氢气。本发明专利技术的有益之处在于：可以极大的节约炭黑“清扫”时间，并且可以做到定期“清扫”，方便快捷，便于操作，保证了炉膛的清洁，从而保证渗碳的质量和速度；同时，高温下氢气可以净化工件表面，保证了工件渗碳层的均匀，大大提高了渗碳的质量，对提高工件性能有良好的效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（一）抽真空加热：将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910℃后保温；（二）通氢气：向真空渗碳炉内通入氢气，氢气的流量为2000L/h，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化工件的表面；（三）抽出氢气：氢气还原炉体的炭灰以及净化工件表面后，抽出渗碳炉内的氢气。本专利技术的有益之处在于：可以极大的节约炭黑“清扫”时间，并且可以做到定期“清扫”，方便快捷，便于操作，保证了炉膛的清洁，从而保证渗碳的质量和速度；同时，高温下氢气可以净化工件表面，保证了工件渗碳层的均匀，大大提高了渗碳的质量，对提高工件性能有良好的效果。【专利说明】高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺
本专利技术涉及一种净化工件及渗碳炉的工艺，具体涉及一种在高温、低压条件下通过通氢气来净化工件及渗碳炉的工艺。
技术介绍
渗碳炉长时间使用会出现炭黑，炉膛积存炭黑(灰)太多，会影响渗碳质量和速度，所以，需要定期进行清理，这种清理工作，实际上就是对炉膛进行一次大扫除。但这个“定期”很难有一个统一而固定的时间段。原因是炭黑(灰)积聚程度与渗碳工艺和所使用的渗剂有很大关系。例如，在井式炉使用滴注煤油的渗碳，由于煤油碳链长，成分、活性不稳定、分解不彻底，所以积碳黑快，要视具体情况进行经常性的清理工作；在使用氧探头控制技术的可控渗碳中，如果工艺设定碳势较高，也会引起炭黑(灰)的急剧积累，并且工件长时间放置也会在表面出现氧化现象，影响渗碳效果。现阶段应用比较广发的是停炉清扫，这种清扫方式容易进行，比较经济，但是无法做到定期清扫，并且浪费时间、耽误工作产量，有些炭黑(灰)还比较难清扫，清扫时很容易破坏炉膛。另外，工件表面氧化也是不可避免的，严重影响了渗碳层的均匀性，对工件的性能造成严重的影响。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种净化工件及渗碳炉的工艺，该工艺操作方便、节约时间并且可做到定期清扫，保证炉膛的清洁。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案:一种高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，包括以下步骤:(一)抽真空加热:将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910°C后保温；(二)通氢气:向真空渗碳炉内通入氢气，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化工件的表面；(三)抽出氢气:氢气还原炉体的炭灰以及净化工件表面后，抽出渗碳炉内的氢气。前述的高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，前述的(一)抽真空加热采用阶梯加热方式升温:(I)、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，充氮气对流加热到550°C，保温25_30min ；(2)、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，真空加热到850°C，保温25_30min ；(3)、再真空加热到 910°C，保温 25_30min。前述的高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，氮气的对流压力为 1.1MPa0前述的高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，氢气的流量为2000L/h。本专利技术的有益之处在于:可以极大的节约炭黑“清扫”时间，并且可以做到定期“清扫”，方便快捷，便于操作，保证了炉膛的清洁，从而保证渗碳的质量和速度；同时，高温下氢气可以净化工件表面，保证了工件渗碳层的均匀，大大提高了渗碳的质量，对提高工件性能有良好的效果。【具体实施方式】以下结合具体实施例对本专利技术作具体的介绍。实施例1对喷油器总成的零件针阀体做淬火处理，具体步骤如下:一、抽真空加热:将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910°C后保温，其中，抽真空加热采用阶梯加热方式升温，具体步骤如下:1、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，充氮气对流加热到550°C，保温25min，确保针阀体内部温度也到达550°C，氮气的对流压力为1.1MPa ； 2、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，真空加热到850°C，保温25min ；3、再真空加热到910°C,保温25min。二、通氢气:向真空渗碳炉内通入氢气，氢气纯度为99.999%，流量为2000L/h，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化针阀体的表面。三、抽出氢气:氢气还原炉体的炭灰以及净化针阀体表面后，抽出渗碳炉内的氢气。渗碳炉内的氢气抽空后，即可进行脉冲渗碳等工序。试验结果:1、针阀体硬度组织结构等材料性能均达到了图纸要求；2、针阀体表面非常干净，没有氧化皮、炭黑等杂质，可以不经过除脏、抛丸、清洗等处理直接转入下道工序；3、炉内表面也非常干净、无炭黑。实施例2对喷油器总成的零件针阀做淬火处理，具体步骤如下:一、抽真空加热:将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910°C后保温，其中，抽真空加热采用阶梯加热方式升温，具体步骤如下:1、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，充氮气对流加热到550°C，保温25min，确保针阀内部温度也到达550°C，氮气的对流压力为1.1MPa ；2、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，真空加热到850°C，保温25min ；3、再真空加热到910°C，保温25min。二、通氢气:向真空渗碳炉内通入氢气，氢气纯度为99.999%，流量为2000L/h，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化针阀的表面。三、抽出氢气:氢气还原炉体的炭灰以及净化针阀表面后，抽出渗碳炉内的氢气。渗碳炉内的氢气抽空后，即可进行脉冲渗碳等工序。试验结果:1、针阀硬度组织结构等材料性能均达到了图纸要求；2、针阀表面非常干净，没有氧化皮、炭黑等杂质，可以不经过抛丸、清洗等处理直接转入下道工序；3、炉内表面也非常干净、无炭黑。实施例3对柱塞套做淬火处理，具体步骤如下:一、抽真空加热:将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910°C后保温，其中，抽真空加热采用阶梯加热方式升温，具体步骤如下:1、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，充氮气对流加热到550°C，保温30min，确保柱塞套内部温度也到达550°C，氮气的对流压力为1.1MPa ；2、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，真空加热到850°C，保温30min ；3、再真空加热到910°C,保温30min。二、通氢气:向真空渗碳炉内通入氢气，氢气纯度为99.999%，流量为2000L/h，直至真空渗碳炉的压力达到2 00Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化柱塞套的表面。三、抽出氢气:氢气还原炉体的炭灰以及净化柱塞套表面后，抽出渗碳炉内的氢气。渗碳炉内的氢气抽空后，即可进行脉冲渗碳等工序。试验结果:1、柱塞套硬度组织结构等材料性能均达到了图纸要求；2、柱塞套表面非常干净，没有氧化皮、炭黑等杂质，可以不经过抛丸、清洗等处理直接转入下道工序；3、炉内表面也非常干净、无炭黑。高温下，氢气具有较好的还原性，氢气作为还原剂，与碳发生反应产生甲烷，使炭黑(成分为碳)分解掉。在该还原过程中，一方面需要控制好温度(910°C)，温度过高甲烷发生分解，产生碳原子和氢气，温度过低不发生还原反应；另一方面需要控制好通入氢气的流量(2000L/h)以及炉内压力(200Pa)。氢气在高温下具有很好的还原性及很大的扩散率本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（一）抽真空加热：将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910℃后保温；（二）通氢气：向真空渗碳炉内通入氢气，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化工件的表面；（三）抽出氢气：氢气还原炉体的炭灰以及净化工件表面后，抽出渗碳炉内的氢气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永志，靳新华，王景秋，杜炳乾，修德强，徐明明，林建东，魏雷蕾，张纯建，
申请(专利权)人：烟台福尔精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：