一种用于金属工件表面处理的氮化炉的制作方法

专利2025-07-08  3


本技术涉及工件渗氮设备领域,具体涉及一种用于金属工件表面处理的氮化炉。


背景技术:

1、渗氮又称氮化,指使氮原子渗入金属工件表层内的化学热处理工艺,通过在工件的表层进行渗氮可以显著提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗腐蚀性等。金属工件进行渗氮的主要设备是氮化炉,其原理是利用氨在一定温度下分解的活性氮原子向钢的表面层渗透扩散而形成铁氮合金,从而改变钢件表面机械性能。氮化炉由不同的氮化方法分为离子氮化、气体氮化、液体氮化三大类型。无论是哪种类型的氮化炉,在对金属工件氮化处理完毕后都需要在炉体的保护气氛中继续冷却至低温,防止工件在高温状态下接触大量的氧气后发生氧化。目前主要采用在炉体中进行自然降温的方式,这种方式的冷却速率过慢,导致氮化处理的耗时长、效率低,严重影响了企业的产品生产周期和产量。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于,提供一种用于金属工件表面处理的氮化炉,其不仅能够更快地对氮化处理后的工件进行降温,而且能够防止环片状工件在进行氮化处理时因堆积影响处理效果的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下所述:

3、一种用于金属工件表面处理的氮化炉,包括:炉体、盖体、支架、风管、环管、风机和过滤器;所述盖体密封连接在炉体的上端口上;所述支架固定在炉体的底面上将其悬空支撑;沿着所述炉体的炉膛内壁周向间隔分布有若干根所述风管,该风管的上端密封穿出炉体侧壁后延伸至外部,且风管的上端弯折后朝上设置;各所述风管的下端密封穿过炉体底面后与所述环管连接且两者内腔连通;所述环管位于炉体的底部且两者之间具有间隙;所述环管与风机的出风口连通,所述过滤器与风机的进风口连通。

4、进一步地,所述风管、环管均为镀锌钢管,以防止氮化过程中高温氧化。

5、进一步地,所述风管包括竖管和“l”形弯头;其中,所述竖管竖向设置在炉体的炉膛内,且所述竖管的上端弯折后形成水平管,所述“l”形弯头的水平段密封穿过炉体侧壁后与所述竖管的上端水平管螺纹连接;所述“l”形弯头的上端口朝上设置。

6、进一步地,所述竖管的下端与环管的丝接口螺纹连接。

7、进一步地,所述炉体的内腔底面上竖向固定有钢质的定位杆。

8、进一步地,还包括工件挂架,其包括插管和横杆;其中,沿着所述插管的高度方向间隔设置有若干所述横杆;所述插管用于插接在所述定位杆上。

9、进一步地,所述横杆的上表面上间隔开设有若干凹槽,以对挂在横杆上的环片状工件进行限位,防止堆叠。

10、进一步地,所述插管的下端口外侧壁上固定有支撑板,以增加所述工件挂架的稳定性。

11、进一步地,所述插管的下端固定有挂环,以便将挂完工件后的所述工件挂架吊装到炉体中。

12、有益效果:与现有技术相比,本实用新型所述用于金属工件表面处理的氮化炉在完成氮化处理后,可启动所述风机将外界的风吹入环管中,再由环管分配至各风管中,然后从风管的上端口排出炉体的外部。在此过程中风管与炉体内的高温环境进行换热,并转移到风管中后由气流携带到炉体的外部,从而使炉体中的工件温度得到降低。由于在冷却过程中气流与炉体的内腔隔离,从而即避免了会造成高温状态的工件氧化的问题,又能够实现工件的快速降温,而且由于采用的是空气为冷却介质,不仅成本低,而且取材方便。



技术特征:

1.一种用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:包括:炉体、盖体、支架、风管、环管、风机和过滤器;所述盖体密封连接在炉体的上端口上;所述支架固定在炉体的底面上将其悬空支撑;沿着所述炉体的炉膛内壁周向间隔分布有若干根所述风管,该风管的上端密封穿出炉体侧壁后延伸至外部,且风管的上端弯折后朝上设置;各所述风管的下端密封穿过炉体底面后与所述环管连接且两者内腔连通;所述环管位于炉体的底部且两者之间具有间隙;所述环管与风机的出风口连通,所述过滤器与风机的进风口连通。

2.根据权利要求1所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:所述风管包括竖管和“l”形弯头;其中,所述竖管竖向设置在炉体的炉膛内,且所述竖管的上端弯折后形成水平管,所述“l”形弯头的水平段密封穿过炉体侧壁后与所述竖管的上端水平管螺纹连接;所述“l”形弯头的上端口朝上设置。

3.根据权利要求2所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:所述竖管的下端与环管的丝接口螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:所述风管、环管均为镀锌钢管。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:所述炉体的内腔底面上竖向固定有钢质的定位杆。

6.根据权利要求5所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:还包括工件挂架,其包括插管和横杆;其中,沿着所述插管的高度方向间隔设置有若干所述横杆;所述插管用于插接在所述定位杆上。

7.根据权利要求6所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:所述横杆的上表面上间隔开设有若干凹槽。

8.根据权利要求6所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:所述插管的下端口外侧壁上固定有支撑板。

9.根据权利要求6所述的用于金属工件表面处理的氮化炉,其特征在于:所述插管的下端固定有挂环。


技术总结
本技术公开了一种用于金属工件表面处理的氮化炉,包括:炉体、盖体、支架、风管、环管、风机和过滤器。所述盖体密封连接在炉体的上端口上;所述支架固定在炉体的底面上将其悬空支撑。沿着所述炉体的炉膛内壁周向间隔分布有若干根所述风管,该风管的上端密封穿出炉体侧壁后延伸至外部,且风管的上端弯折后朝上设置。各所述风管的下端密封穿过炉体底面后与所述环管连接且两者内腔连通。所述环管位于炉体的底部且两者之间具有间隙。所述环管与风机的出风口连通,所述过滤器与风机的进风口连通。本技术所述的氮化炉能够更快地对氮化处理后的工件进行降温,提高处理效率,缩短产品的生产周期。

技术研发人员:张志刚,杜晓,杨凯
受保护的技术使用者:淄博鲁蒙金属科技有限公司
技术研发日:20231122
技术公布日:2024/6/26
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