本實用新型涉及金屬材料加工設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種適用于取向硅鋼的滲氮爐供氣系統(tǒng)及其滲氮爐。
背景技術(shù):
滲氮零件的制造過程一般包括鍛造、退火、滲氮和精磨這幾個工序?,F(xiàn)有的滲氮過程是把工件放入密封容器中,通以流動的氨氣并加熱,并進行長時間保溫,使氨氣熱分解產(chǎn)生活性氮原子,不斷吸附到工件表面,并擴散滲入工件表層內(nèi),從而改變表層的化學(xué)成分和組織。在進行滲氮之前還需要進行退火處理,這就導(dǎo)致滲氮零件的加工需要分別通過退火爐和滲氮爐兩個設(shè)備進行兩道工序,加工時間較長。為了同時滿足退火和滲氮的功能,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在退火爐中增加滲氮爐結(jié)構(gòu)。但是,現(xiàn)有的滲氮爐采用氨氣作為供氣氣體。由于氨氣的用氣量小,形成不了噴射氣體,因此,在滲氮過程中需要較長的時間來等待爐體內(nèi)部充滿氨氣氣氛,同樣導(dǎo)致加工效率低,而且無法控制滲氮量。可見,現(xiàn)有的滲氮爐供氣系統(tǒng)存在以下技術(shù)問題:滲氮過程久,無法控制滲氮量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供適用于取向硅鋼的滲氮爐供氣系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)氣管道內(nèi)的氣體壓力和流量,實現(xiàn)控制滲氮量。
為了達到上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
適用于取向硅鋼的滲氮爐供氣系統(tǒng),包括混合罐和多路氣管道,所述氣管道的入口用于連接供氣氣體,所述氣管路上設(shè)置壓力調(diào)節(jié)閥,所述壓力調(diào)節(jié)閥的出口連接儲氣罐,儲氣罐通過流量調(diào)節(jié)閥連接至所述混合罐。供氣氣體通過 氣管道經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥進行減壓,進入儲氣罐,直到儲氣罐內(nèi)的氣量充足且壓力穩(wěn)定。再通過流量調(diào)節(jié)閥控制合適流量的氣體進入混合罐內(nèi)進行混合。采用多路氣管道接入多種氣體進行混合,能夠增加氣體用量,使氣體在使用時能夠形成噴射氣流。同時,通過流量調(diào)節(jié)閥控制各種氣體的氣量來控制混合氣體中各個氣體的比例,以方便進一步控制滲氮量。
在一種優(yōu)選的實施方式中,還包括流量計和閥門,所述混合罐的出口連接進氣管,所述進氣管上設(shè)置閥門、流量計。通過閥門、流量計來控制混合氣體進入滲氮爐的氣體流量。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述氣管道的數(shù)量為三個,三個所述氣管道的入口分別用于連接氨氣、氫氣和氮氣。單一的氨氣其氣體用量很小,形成不了噴射氣體的流股。搭配的氫氣和氮氣,使氨氣與氫氣、氮氣混合使用,既可以使通入的氨氣氣量可控,又可以增大氣量形成噴射流股。
本實用新型還提供一種適用于取向硅鋼的滲氮爐,包括爐體,包括上噴管和下噴管,所述上、下噴管的入口連接上述的供氣系統(tǒng),所述上、下噴管位于所述爐體內(nèi)部,所述上噴管的下端開設(shè)一排氣孔,所述下噴管的上端開設(shè)一排氣孔,所述上、下噴管之間的空間用于輸送鋼帶。鋼帶從上、下噴管之間通過,混合氣體從上、下噴管以一定的壓力進入,經(jīng)過氣孔以一定的噴速向鋼帶噴出,混合氣體沖擊到鋼帶上,發(fā)送氮化反應(yīng),實現(xiàn)鋼帶滲氮的效果,提高了滲氮的效率。
在一種優(yōu)選的實施方式中,還包括防撞裝置,所述防撞裝置的支撐端位于所述下噴管的上方,以防止鋼帶斷裂時撞砸到下噴管。
在一種優(yōu)選的實施方式中,還包括耐火層,所述耐火層設(shè)置在所述爐體的內(nèi)壁。耐火層用于保持爐體內(nèi)部的溫度,同時保護爐體的外殼結(jié)構(gòu)。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述上噴管為非金屬陶瓷噴管,所述下噴管為非金屬陶瓷噴管。
在一種優(yōu)選的實施方式中,還包括隔離裝置,所述爐體的兩端開口,使鋼帶能夠從所述開口輸入、輸出爐體,在所述開口固定隔離裝置,所述隔離裝置用于將所述爐體密封起來。為了實現(xiàn)退火與滲氮能夠連續(xù)進行,爐體的兩端開口使鋼帶能夠在退火后不間斷地進入滲氮爐。同時,為了保證爐體的密封性,采用隔離裝置將滲氮爐密封起來,使?jié)B氮爐內(nèi)的氣氛不會受到前、后爐段的溫度和氣氛的干擾,以保證滲氮過程能夠獨立進行。
本實用新型的有益效果為:
供氣系統(tǒng)中,采用多路氣管道接入多種氣體進行混合,能夠增加氣體用量,使氣體在使用時能夠形成噴射氣流。同時,通過流量調(diào)節(jié)閥控制各種氣體的氣量來控制混合氣體中各個氣體的比例,以方便進一步控制滲氮量。
在滲氮爐中,鋼帶從上、下噴管之間通過,混合氣體從上、下噴管以一定的壓力進入,經(jīng)過氣孔以一定的噴速向鋼帶噴出,混合氣體沖擊到鋼帶上,發(fā)送氮化反應(yīng),實現(xiàn)鋼帶滲氮的效果,提高了滲氮的效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是滲氮爐供氣系統(tǒng)的連接示意圖;
圖2是滲氮爐的連接示意圖;
圖3是滲氮爐與隔離裝置的連接示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型的附圖,對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
結(jié)合圖1所示,本實施例提供的適用于取向硅鋼的滲氮爐供氣系統(tǒng),包括混合罐1和三路氣管道2。氣管道2的入口連接供氣氣體,氣管路2的出口連接壓力調(diào)節(jié)閥3,壓力調(diào)節(jié)閥3的出口連接儲氣罐4,儲氣罐4通過流量調(diào)節(jié)閥5連接至混合罐1。每一路的氣管道2都按照上述的結(jié)構(gòu)連接至儲氣罐4。這三路氣管道2的入口分別連接氨氣、氫氣和氮氣。氮氣的化學(xué)性能穩(wěn)定,能夠用于增加氣體量;氨氣作為產(chǎn)生氮離子的原料;氫氣的還原性良好,用于分解氨氣,產(chǎn)生氮離子。氨氣、氫氣和氮氣分別進入三路氣管道2內(nèi),各自經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥3進行減壓,使這三路氣體都到相同且穩(wěn)定的壓力。三路氣體分別進入儲氣罐4,直到儲氣罐4內(nèi)的氣量充足且壓力穩(wěn)定。三路氣體再分別通過流量調(diào)節(jié)閥5控制適量的氣體進入混合罐1,這三路氣體在混合罐1內(nèi)進行混合。采用三路氣管道接入三種氣體進行混合,能夠增加滲氮過程中的氣體用量,使氣體在使用時能夠形成噴射氣流。而且,流量調(diào)節(jié)閥控制三種氣體的氣量來控制混合氣體中各個氣體的比例,實現(xiàn)控制滲氮量?;旌瞎?的出口連接進氣管6,進氣管6上設(shè)置閥門71、流量計8和閥門72。開啟閥門71、72,使混合氣體進入滲氮爐內(nèi),在進入過程中流量計8對進入的氣體量進行計算。當(dāng)達到需要的用量后,依次關(guān)閉閥門71、72,以確保進入爐體的氣體量值與流量計8的計量值準(zhǔn)確對應(yīng)。
本實用新型還提供一種適用于取向硅鋼的滲氮爐,如圖2,包括爐體10。 爐體10的內(nèi)壁粘結(jié)耐火層11。在爐體10的內(nèi)部設(shè)置加熱元件。爐體10的一側(cè)壁開設(shè)兩個通孔,通孔內(nèi)分別插入管道101、102。管道101的一端通過管路連接閥門72,另一端連接上噴管12,上噴管12位于爐體10內(nèi)。管道102的一端通過管路連接閥門72,另一端連接下噴管13,下噴管13位于爐體10內(nèi)。上噴管12的下端開設(shè)一排氣孔121,下噴管13的上端開設(shè)一排氣孔131。上噴管12為非金屬陶瓷噴管,下噴管13為非金屬陶瓷噴管。
爐體10的兩個相對側(cè)壁上進行開口,開口的側(cè)壁位于開設(shè)通孔的側(cè)壁的兩端。鋼帶20能夠從開口進入爐體10,并進入上噴管12、下噴管13之間。混合氣體以一定的壓力進入上噴管12、下噴管13內(nèi),經(jīng)過氣孔以一定的噴速向鋼帶20噴出,混合氣體沖擊到鋼帶上,發(fā)送氮化反應(yīng),實現(xiàn)鋼帶滲氮的效果,提高了滲氮的效率。為了防止在滲氮過程中,鋼帶斷裂砸撞到下噴管13,在一種實施方式中,還包括防撞裝置14,防撞裝置14固定在爐體10的底部,使防撞裝置14的支撐端位于下噴管13的上方,當(dāng)鋼帶斷裂時,防撞裝置14的支撐端能夠?qū)嗔训匿搸Ы幼?,避免砸撞到下噴?3。
如圖3,為了保證爐體10的密封性,采用隔離裝置15將滲氮爐的爐體10密封起來。在爐體10的開口處設(shè)置隔離裝置。當(dāng)鋼帶進行傳輸時,隔離裝置15上升,使?fàn)t體10的開口打開,以保證鋼帶能夠順利進入爐體10。當(dāng)鋼帶進入爐體10后,隔離裝置15下降,將爐體10的開口密封,使?fàn)t體10成密封狀態(tài),使?jié)B氮爐內(nèi)的氣氛不會受到前、后爐段的溫度和氣氛的干擾,以保證滲氮過程能夠獨立進行。
以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實 用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。