CN109338276A - 一种钢材渗碳工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢材渗碳处理技术领域，具体的说是一种钢材渗碳工艺；包括将需要渗碳处理的钢件进行打磨处理，将打磨处理后的钢件进行清洗和烘干，将清洗和烘干后的钢件放入渗碳炉内，并向渗碳炉内喷入液态的甲醇对钢件进行初次渗碳处理；将初次渗碳处理后的钢件放入工业渗碳炉中进行二次渗碳处理；本发明操作步骤简单，通过采用甲醇和甲烷作为钢件渗碳处理的碳来源，同时配合渗碳炉和气旋转渗碳使用，在原理上能够有效减少渗碳时出现的内氧化现象，提高了钢件的韧性和可塑性，也减少了钢件渗碳处理的成本。
Description
技术领域
本发明属于钢材渗碳处理技术领域，具体的说是一种钢材渗碳工艺。
背景技术
渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程，也是使低碳钢的钢件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使钢件的表面层具有高硬度和耐磨性，而钢件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和可塑性，所以为了保持着低碳钢的韧性和可塑性，对钢件进行渗碳处理是十分有必要的。
现有技术中渗碳处理的方法有很多种，例如以石油液化气为原料的吸热式渗碳处理、对钢件淬火低温回火、渗碳高温回火，一次加热淬火，低温回火等，但是这些方法效率低下，能源耗费巨多；比如随着石油售价的不断升高，直接就导致了钢件渗碳处理的成本提高；所以急需一种渗碳处理效率高且渗碳处理成本低廉的渗碳处理工艺。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，以解决现有技术中钢件渗碳处理的效率低以及钢件渗碳处理成本高的问题，本发明提出了一种钢材渗碳工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢材渗碳工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将需要渗碳处理的钢件进行打磨处理；打磨处理的目的是去除钢件表面的毛刺，以便后续步骤进行；
S2：将S1中打磨处理后的钢件进行清洗和烘干；清洗和烘干的目的是清除钢件表面不利于热处理的污染物；
S3：将S2中处理完毕的钢件放入渗碳炉内，并向渗碳炉内喷入液态的甲醇对钢件进行初次渗碳处理；液态的甲醇喷入渗碳炉后迅速气化并裂解成一氧化碳和氢气，因此，甲醇可作为初次渗碳处理的碳来源；
S4：将S3中初次渗碳处理后的钢件放入工业渗碳炉中进行二次渗碳处理；
其中，S4中所述的工业渗碳炉，包括电机、工作腔、工作箱门和控制器；所述控制器用于控制工业渗碳炉工作；所述电机位于工作腔顶部的中部、其输出端贯穿工作腔的顶部并延伸至工作腔内，电机输出端位于工作腔内的部分固接有一号转动杆，电机输出端位于工作腔外侧的部分缠绕有刚性绳；所述工作腔的外侧设有滑轮，滑轮通过滑轮轴与工作腔转动连接；所述工作腔的底部设有二号转动杆，二号转动杆贯穿工作腔的底部并延伸至工作腔的内部；所述电机输出端上的刚性绳通过滑轮延伸至二号转动杆，刚性绳缠绕在二号转动杆上，且电机输出端上刚性绳的旋向与二号转动杆上刚性绳的旋向相反；所述电机转动时带动一号转动杆转动，二号转动杆按照与一号转动杆相反的方向转动；所述电机的一侧设有甲烷储存罐；所述工作腔的侧壁上开设有开口，所述开口内设有弹簧，弹簧以一号转动杆为基准对称设置，弹簧的端部与开口的内壁转动连接，弹簧由一号弹簧和二号弹簧组成，一号弹簧位于二号弹簧的上方，一号弹簧与二号弹簧之间固接；所述弹簧的外侧设有加热筒，加热筒底部的中部与二号转动杆固接；所述加热筒的内部设有甲烷出气杆，甲烷出气杆与甲烷储存罐连通，甲烷出气杆与加热筒的侧壁转动连接，且甲烷出气杆均匀分布于加热筒内；所述甲烷出气杆远离加热筒的一端设有透气网筒，透气网筒上方的中部与一号转动杆固接，透气网筒用于放置需要渗碳处理的钢件；本发明通过电机带动一号转动杆转动，电机转动旋转缠绕刚性绳使二号转动杆转动，且一号转动杆与二号转动杆转动的方向相反，一号转动杆转动时带动透气网筒转动，二号转动杆转动时带动加热筒和甲烷出气杆转动；通过透气网筒转动可以使透气网筒内需要渗碳处理的钢件转动从而使钢件能与甲烷出气杆内排出的甲烷充分接触，提高了钢件渗碳处理的效率，通过加热筒旋转对透气网筒内的钢件加热，一方面可以提高甲烷和钢件的活泼度，缩短了钢件渗碳处理的时间；另一方面，加热筒旋转对钢件加热可以使钢件表面的受热均匀，提高了钢件渗碳处理的效果。
将需要渗碳处理的钢件打磨、清洗烘干后，放入渗碳炉内，加入液态的甲醇进行初次渗碳处理后，将经过初次渗碳处理的钢件放入气旋转渗碳装置中的透气网筒内后关闭工作箱门，打开甲烷储存罐，甲烷储存罐内的气体从甲烷出气杆内排出；打开电机，电机带动一号转动杆转动，一号转动杆带动透气网筒转动，透气网筒中的钢件在旋转的过程中与甲烷接触进行渗碳处理；电机在转动的同时通过刚性绳带动二号转动杆反向转动，二号转动杆反向转动时带动加热筒反向转动，加热筒转动时带动甲烷出气杆转动；加热筒在转动的过程中对透气网筒内的钢件以及工作腔内的甲烷进行加热，提高了甲烷和钢件的活泼度，从而使甲烷中的碳原子更好的进入钢件内，提高了钢件渗碳处理的速率；且透气网筒的转动方向与加热筒的转动方向相反，使甲烷出气杆内的甲烷在排出时是拍打在钢件的表面，进一步提高了钢件渗碳处理的速率。
优选的，所述加热筒位于二号弹簧的一侧设有锥形凸齿，锥形凸齿与加热筒的一侧固接，锥形凸齿远离加热筒的一端与二号弹簧接触；所述加热筒旋转一圈锥形凸齿转动拨动弹簧旋转一圈；所述加热筒上远离二号弹簧的一侧设有支撑块，支撑块与加热筒转动连接，支撑块上套设有扭簧，支撑块远离加热筒的一端固接有一号转轮，一号转轮上方的一侧设有一号拨动杆，一号拨动杆与一号弹簧接触；所述一号转轮的下方连接有三号弹簧，三号弹簧与加热筒内的甲烷出气杆均接触；所述加热筒上相对支撑块的一侧固接有限位块；三号弹簧远离一号转轮的一端与甲烷出气杆接触后与限位块固接；所述弹簧旋转一圈的过程中一号拨动杆摆动，一号拨动杆摆动时一号转轮来回转动，一号转轮在来回转动时带动三号弹簧上下移动，三号弹簧上下移动时带动甲烷出气杆上下移动；本发明通过加热筒旋转带动锥形凸齿旋转，锥形凸齿旋转时带动弹簧旋转，弹簧旋转时使一号转轮转动从而带动三号弹簧上下移动，三号弹簧上下移动带动甲烷出气杆上下移动，通过甲烷出气杆上下移动进一步的使甲烷出气杆内的甲烷能充分与透气网筒内的钢件充分接触，进一步的缩短了钢件渗碳处理的时间。
优选的，所述三号弹簧与甲烷出气杆的接触方式可选三种，其一，三号弹簧与甲烷出气杆缠绕连接；其二，三号弹簧与甲烷出气杆通过挂环连接；其三，三号弹簧与所有的甲烷出气杆串接在一起；若三号弹簧与甲烷出气杆缠绕在一起，则甲烷出气杆跟随三号弹簧上下移动的频率较大，但会影响甲烷出气杆的转动频率；若三号弹簧与甲烷出气杆通过挂环连接，则甲烷出气杆跟随三号弹簧上下移动的频率较小，但并不影响甲烷出气杆的转动；若三号弹簧与所有的甲烷出气杆串接在一起，则在弹簧出气杆上下移动时，三号弹簧与甲烷出气杆之间的摩擦较大并且影响甲烷出气杆的转动频率。
当加热筒转动时，带动锥形凸齿转动，锥形凸齿转动时带动弹簧旋转，弹簧旋转时拨动一号拨动杆使一号拨动杆摆动，一号拨动杆摆动时带动一号转轮来回转动，一号转轮来回转动时带动三号弹簧上下移动，三号弹簧上下移动时带动甲烷出气杆上下移动；锥形凸齿与弹簧接触一次，弹簧旋转一次，甲烷出气杆上下移动一次，从而保证钢件表面的任何位置都能充分的与甲烷出气杆排出的甲烷接触，提高了钢件渗碳处理的效果。
优选的，所述限位块的上方设有二号转轮，二号转轮通过转动轴与工作腔的侧壁转动连接，二号转轮的一侧设有二号拨动杆，二号拨动杆与一号弹簧接触，二号转轮远离二号拨动杆的一侧固接有扇叶；所述弹簧旋转一圈使二号拨动杆摆动，二号拨动杆在摆动时带动二号转轮来回转动，二号转轮转动时带动扇叶上下摆动；本发明通过弹簧旋转使二号拨动杆摆动，二号摆动杆摆动时带动扇叶上下移动，扇叶在上下移动的过程中可将工作腔内部上方的甲烷气体扇入透气网筒内，提高了透气网筒内甲烷的浓度，缩短了钢件渗碳处理的时间。
优选的，所述扇叶的上方设有活塞筒，活塞筒与工作腔顶部的侧壁固接，扇叶的上方固接有活塞杆，活塞筒内设有通孔，活塞杆伸入活塞筒的通孔内且与通孔接触，活塞杆的顶部通过四号弹簧与活塞筒连接；所述扇叶在上下移动时带动活塞杆在通孔内移动且活塞杆在通孔内移动时压缩排出的气体可作为动力使用；所述透气网筒的内部均匀设有气缸，气缸输出端的上方固接有一号支撑板，一号支撑板的上方设有二号支撑板，一号支撑板与二号支撑板之间通过五号弹簧连接；所述活塞杆在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸内带动气缸工作；本发明通过设置活塞筒和活塞杆，一方面，活塞杆和活塞筒在工作时可防止扇叶与工作腔接触从而造成扇叶损伤；另一方面活塞杆在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸内，气缸带动一号支撑板和二号支撑板上下移动，从而使透气网筒内的钢件能上下抖动，进一步使钢件的各个部分能得到充分加热，同时也能与甲烷充分接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果。
在弹簧旋转的同时，也使二号拨动杆摆动，二号拨动杆摆动使扇叶上下移动，扇叶上下移动时将工作腔上方的甲烷扇入透气网筒内，提高了透气网筒内甲烷的浓度，从而使透气网筒内的钢件能更好的与甲烷接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果；而在扇叶上下移动的同时，带动活塞杆在活塞筒上的通孔内上下移动，一方面，活塞杆和活塞筒在工作时可防止扇叶与工作腔接触从而造成扇叶损伤；另一方面活塞杆在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸内，气缸带动一号支撑板和二号支撑板上下移动，从而使透气网筒内的钢件能上下抖动，进一步使钢件的各个部分能得到充分加热，同时也能与甲烷充分接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果。
优选的，所述一号转轮的上方设有泄气单元，泄气单元用于调节工作腔内的气压；泄气单元包括一号泄气板和二号泄气板，一号泄气板水平放置，二号泄气板设置在一号泄气板的端部，一号泄气板通过六号弹簧与工作腔的顶部连接，二号泄气板的一端与工作腔的顶部固接；所述二号泄气板的一侧设有泄气管，泄气管与一号泄气板和两个二号泄气管组成的封闭空间连通，泄气管远离二号泄气板的一端与甲烷储存罐连通；本发明通过设置泄气单元，可以防止工作腔内因甲烷浓度过高而造成爆炸的现象。
若工作腔内的甲烷浓度过高，由于压强的作用，一号泄气板会向上移动，当一号泄气板移动到泄气管的上方时，工作腔内的甲烷会通过泄气管流回至甲烷储存罐内，既保证了不会造成甲烷的浪费，同时也保证了工作腔内甲烷的浓度始终在一定的范围内，不会造成工作腔内发生爆炸的现象，提高了该装置的安全性，保证了工作人员的健康。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种钢材渗碳工艺，该工艺操作步骤简单，通过采用甲醇和甲烷作为钢件渗碳处理的碳来源，同时配合渗碳炉和气旋转渗碳使用，在原理上能够有效减少渗碳时出现的内氧化现象，提高了钢件的韧性和可塑性，也减少了钢件渗碳处理的成本。
2.本发明所述的一种钢材渗碳工艺，该工艺中使用的气旋转渗碳装置，设计巧妙，渗碳效率高，通过加热筒和透气网筒的相对转动，使钢件能与甲烷出气杆内排出的甲烷充分接触，提高了钢件渗碳处理的效率，通过加热筒旋转对透气网筒内的钢件加热，一方面可以提高甲烷和钢件的活泼度，缩短了钢件渗碳处理的时间；另一方面，加热筒旋转对钢件加热可以使钢件表面的受热均匀，提高了钢件渗碳处理的效果。
3.本发明所述的一种钢材渗碳工艺，该工艺中使用的气旋转渗碳装置，结构新颖，渗碳效果好，通过三号弹簧上下移动带动甲烷出气杆上下移动，从而保证钢件表面的任何位置都能充分的与甲烷出气杆排出的甲烷接触，提高了钢件渗碳处理的效果，同时通过气缸的作用使透气网筒内的钢件能上下抖动，进一步使钢件的各个部分能得到充分加热，同时也能与甲烷充分接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果。
4.本发明所述的一种钢材渗碳工艺，该工艺中使用的气旋转渗碳装置，安全性能高，使用方便，通过增设泄气单元，既保证了不会造成甲烷的浪费，同时也保证了工作腔内甲烷的浓度始终在一定的范围内，不会造成工作内发生爆炸的现象，提高了该装置的安全性，保证了工作人员的健康。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明中工业渗碳炉的主视图；
图中：工作腔1、一号转动杆2、刚性绳3、滑轮4、二号转动杆5、甲烷储存罐6、弹簧7、一号弹簧71、二号弹簧72、加热筒8、锥形凸齿81、支撑块82、一号转轮83、一号拨动杆84、甲烷出气杆9、透气网筒10、气缸101、一号支撑板102、二号支撑板103、五号弹簧104、三号弹簧11、二号转轮12、二号拨动杆121、扇叶122、活塞筒123、活塞杆124、四号弹簧125、泄气单元13、一号泄气板131、二号泄气板132、六号弹簧133、泄气管134。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，本发明所述的一种钢材渗碳工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将需要渗碳处理的钢件进行打磨处理；打磨处理的目的是去除钢件表面的毛刺，以便后续步骤进行；
S2：将S1中打磨处理后的钢件进行清洗和烘干；清洗和烘干的目的是清除钢件表面不利于热处理的污染物；
S3：将S2中处理完毕的钢件放入渗碳炉内，并向渗碳炉内喷入液态的甲醇对钢件进行初次渗碳处理；液态的甲醇喷入渗碳炉后迅速气化并裂解成一氧化碳和氢气，因此，甲醇可作为初次渗碳处理的碳来源；
S4：将S3中初次渗碳处理后的钢件放入工业渗碳炉中进行二次渗碳处理；
其中，S4中所述的工业渗碳炉，包括电机、工作腔1、工作箱门和控制器；所述控制器用于控制工业渗碳炉工作；所述电机位于工作腔1顶部的中部、其输出端贯穿工作腔1的顶部并延伸至工作腔1内，电机输出端位于工作腔1内的部分固接有一号转动杆2，电机输出端位于工作腔1外侧的部分缠绕有刚性绳3；所述工作腔1的外侧设有滑轮4，滑轮4通过滑轮轴与工作腔1转动连接；所述工作腔1的底部设有二号转动杆5，二号转动杆5贯穿工作腔1的底部并延伸至工作腔1的内部；所述电机输出端上的刚性绳3通过滑轮4延伸至二号转动杆5，刚性绳3缠绕在二号转动杆5上，且电机输出端上刚性绳3的旋向与二号转动杆5上刚性绳3的旋向相反；所述电机转动时带动一号转动杆2转动，二号转动杆5按照与一号转动杆2相反的方向转动；所述电机的一侧设有甲烷储存罐6；所述工作腔1的侧壁上开设有开口，所述开口内设有弹簧7，弹簧7以一号转动杆2为基准对称设置，弹簧7的端部与开口的内壁转动连接，弹簧7由一号弹簧71和二号弹簧72组成，一号弹簧71位于二号弹簧72的上方，一号弹簧71与二号弹簧72之间固接；所述弹簧7的外侧设有加热筒8，加热筒8底部的中部与二号转动杆5固接；所述加热筒8的内部设有甲烷出气杆9，甲烷出气杆9与甲烷储存罐6连通，甲烷出气杆9与加热筒8的侧壁转动连接，且甲烷出气杆9均匀分布于加热筒8内；所述甲烷出气杆9远离加热筒8的一端设有透气网筒10，透气网筒10上方的中部与一号转动杆2固接，透气网筒10用于放置需要渗碳处理的钢件；本发明通过电机带动一号转动杆2转动，电机转动旋转缠绕刚性绳3使二号转动杆5转动，且一号转动杆2与二号转动杆5转动的方向相反，一号转动杆2转动时带动透气网筒10转动，二号转动杆5转动时带动加热筒8和甲烷出气杆9转动；通过透气网筒10转动可以使透气网筒10内需要渗碳处理的钢件转动从而使钢件能与甲烷出气杆9内排出的甲烷充分接触，提高了钢件渗碳处理的效率，通过加热筒8旋转对透气网筒10内的钢件加热，一方面可以提高甲烷和钢件的活泼度，缩短了钢件渗碳处理的时间；另一方面，加热筒8旋转对钢件加热可以使钢件表面的受热均匀，提高了钢件渗碳处理的效果。
将需要渗碳处理的钢件打磨、清洗烘干后，放入渗碳炉内，加入液态的甲醇进行初次渗碳处理后，将经过初次渗碳处理的钢件放入气旋转渗碳装置中的透气网筒10内后关闭工作箱门，打开甲烷储存罐6，甲烷储存罐6内的气体从甲烷出气杆9内排出；打开电机，电机带动一号转动杆2转动，一号转动杆2带动透气网筒10转动，透气网筒10中的钢件在旋转的过程中与甲烷接触进行渗碳处理；电机在转动的同时通过刚性绳3带动二号转动杆5反向转动，二号转动杆5反向转动时带动加热筒8反向转动，加热筒8转动时带动甲烷出气杆9转动；加热筒8在转动的过程中对透气网筒10内的钢件以及工作腔1内的甲烷进行加热，提高了甲烷和钢件的活泼度，从而使甲烷中的碳原子更好的进入钢件内，提高了钢件渗碳处理的速率；且透气网筒10的转动方向与加热筒8的转动方向相反，使甲烷出气杆9内的甲烷在排出时是拍打在钢件的表面，进一步提高了钢件渗碳处理的速率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述加热筒8位于二号弹簧72的一侧设有锥形凸齿81，锥形凸齿81与加热筒8的一侧固接，锥形凸齿81远离加热筒8的一端与二号弹簧72接触；所述加热筒8旋转一圈锥形凸齿81转动拨动弹簧7旋转一圈；所述加热筒8上远离二号弹簧72的一侧设有支撑块82，支撑块82与加热筒8转动连接，支撑块82上套设有扭簧，支撑块82远离加热筒8的一端固接有一号转轮83，一号转轮83上方的一侧设有一号拨动杆84，一号拨动杆84与一号弹簧71接触；所述一号转轮83的下方连接有三号弹簧11，三号弹簧11与加热筒8内的甲烷出气杆9均接触；所述加热筒8上相对支撑块82的一侧固接有限位块；三号弹簧11远离一号转轮83的一端与甲烷出气杆9接触后与限位块固接；所述弹簧7旋转一圈的过程中一号拨动杆84摆动，一号拨动杆84摆动时一号转轮83来回转动，一号转轮83在来回转动时带动三号弹簧11上下移动，三号弹簧11上下移动时带动甲烷出气杆9上下移动；本发明通过加热筒8旋转带动锥形凸齿81旋转，锥形凸齿81旋转时带动弹簧7旋转，弹簧7旋转时使一号转轮83转动从而带动三号弹簧11上下移动，三号弹簧11上下移动带动甲烷出气杆9上下移动，通过甲烷出气杆9上下移动进一步的使甲烷出气杆9内的甲烷能充分与透气网筒10内的钢件充分接触，进一步的缩短了钢件渗碳处理的时间。
作为本发明的一种具体实施方式，所述三号弹簧11与甲烷出气杆9的接触方式可选三种，其一，三号弹簧11与甲烷出气杆9缠绕连接；其二，三号弹簧11与甲烷出气杆9通过挂环连接；其三，三号弹簧11与所有的甲烷出气杆9串接在一起；若三号弹簧11与甲烷出气杆9缠绕在一起，则甲烷出气杆9跟随三号弹簧11上下移动的频率较大，但会影响甲烷出气杆9的转动频率；若三号弹簧11与甲烷出气杆9通过挂环连接，则甲烷出气杆9跟随三号弹簧11上下移动的频率较小，但并不影响甲烷出气杆9的转动；若三号弹簧11与所有的甲烷出气杆9串接在一起，则在弹簧7出气杆上下移动时，三号弹簧11与甲烷出气杆9之间的摩擦较大并且影响甲烷出气杆9的转动频率。
当加热筒8转动时，带动锥形凸齿81转动，锥形凸齿81转动时带动弹簧7旋转，弹簧7旋转时拨动一号拨动杆84使一号拨动杆84摆动，一号拨动杆84摆动时带动一号转轮83来回转动，一号转轮83来回转动时带动三号弹簧11上下移动，三号弹簧11上下移动时带动甲烷出气杆9上下移动；锥形凸齿81与弹簧7接触一次，弹簧7旋转一次，甲烷出气杆9上下移动一次，从而保证钢件表面的任何位置都能充分的与甲烷出气杆9排出的甲烷接触，提高了钢件渗碳处理的效果。
作为本发明的一种具体实施方式，所述限位块的上方设有二号转轮12，二号转轮12通过转动轴与工作腔1的侧壁转动连接，二号转轮12的一侧设有二号拨动杆121，二号拨动杆121与一号弹簧71接触，二号转轮12远离二号拨动杆121的一侧固接有扇叶122；所述弹簧7旋转一圈使二号拨动杆121摆动，二号拨动杆121在摆动时带动二号转轮12来回转动，二号转轮12转动时带动扇叶122上下摆动；本发明通过弹簧7旋转使二号拨动杆121摆动，二号摆动杆摆动时带动扇叶122上下移动，扇叶122在上下移动的过程中可将工作腔1内部上方的甲烷气体扇入透气网筒10内，提高了透气网筒10内甲烷的浓度，缩短了钢件渗碳处理的时间。
作为本发明的一种具体实施方式，所述扇叶122的上方设有活塞筒123，活塞筒123与工作腔1顶部的侧壁固接，扇叶122的上方固接有活塞杆124，活塞筒123内设有通孔，活塞杆124伸入活塞筒123的通孔内且与通孔接触，活塞杆124的顶部通过四号弹簧125与活塞筒123连接；所述扇叶122在上下移动时带动活塞杆124在通孔内移动且活塞杆124在通孔内移动时压缩排出的气体可作为动力使用；所述透气网筒10的内部均匀设有气缸101，气缸101输出端的上方固接有一号支撑板102，一号支撑板102的上方设有二号支撑板103，一号支撑板102与二号支撑板103之间通过五号弹簧104连接；所述活塞杆124在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸101内带动气缸101工作；本发明通过设置活塞筒123和活塞杆124，一方面，活塞杆124和活塞筒123在工作时可防止扇叶122与工作腔1接触从而造成扇叶122损伤；另一方面活塞杆124在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸101内，气缸101带动一号支撑板102和二号支撑板103上下移动，从而使透气网筒10内的钢件能上下抖动，进一步使钢件的各个部分能得到充分加热，同时也能与甲烷充分接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果。
在弹簧7旋转的同时，也使二号拨动杆121摆动，二号拨动杆121摆动使扇叶122上下移动，扇叶122上下移动时将工作腔1上方的甲烷扇入透气网筒10内，提高了透气网筒10内甲烷的浓度，从而使透气网筒10内的钢件能更好的与甲烷接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果；而在扇叶122上下移动的同时，带动活塞杆124在活塞筒123上的通孔内上下移动，一方面，活塞杆124和活塞筒123在工作时可防止扇叶122与工作腔1接触从而造成扇叶122损伤；另一方面活塞杆124在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸101内，气缸101带动一号支撑板102和二号支撑板103上下移动，从而使透气网筒10内的钢件能上下抖动，进一步使钢件的各个部分能得到充分加热，同时也能与甲烷充分接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果。
作为本发明的一种具体实施方式，所述一号转轮83的上方设有泄气单元13，泄气单元13用于调节工作腔1内的气压；泄气单元13包括一号泄气板131和二号泄气板132，一号泄气板131水平放置，二号泄气板132设置在一号泄气板131的端部，一号泄气板131通过六号弹簧133与工作腔1的顶部连接，二号泄气板132的一端与工作腔1的顶部固接；所述二号泄气板132的一侧设有泄气管134，泄气管134与一号泄气板131和两个二号泄气管134组成的封闭空间连通，泄气管134远离二号泄气板132的一端与甲烷储存罐6连通；本发明通过设置泄气单元13，可以防止工作腔1内因甲烷浓度过高而造成爆炸的现象。
若工作腔1内的甲烷浓度过高，由于压强的作用，一号泄气板131会向上移动，当一号泄气板131移动到泄气管134的上方时，工作腔1内的甲烷会通过泄气管134流回至甲烷储存罐6内，既保证了不会造成甲烷的浪费，同时也保证了工作腔1内甲烷的浓度始终在一定的范围内，不会造成工作腔1内发生爆炸的现象，提高了该装置的安全性，保证了工作人员的健康。
使用时，将需要渗碳处理的钢件打磨、清洗烘干后，放入渗碳炉内，加入液态的甲醇进行初次渗碳处理后，将经过初次渗碳处理的钢件放入气旋转渗碳装置中的透气网筒10内后关闭工作箱门，打开甲烷储存罐6，甲烷储存罐6内的气体从甲烷出气杆9内排出；打开电机，电机带动一号转动杆2转动，一号转动杆2带动透气网筒10转动，透气网筒10中的钢件在旋转的过程中与甲烷接触进行渗碳处理；电机在转动的同时通过刚性绳3带动二号转动杆5反向转动，二号转动杆5反向转动时带动加热筒8反向转动，加热筒8转动时带动甲烷出气杆9转动；加热筒8在转动的过程中对透气网筒10内的钢件以及工作腔1内的甲烷进行加热，提高了甲烷和钢件的活泼度，从而使甲烷中的碳原子更好的进入钢件内，提高了钢件渗碳处理的速率；且透气网筒10的转动方向与加热筒8的转动方向相反，使甲烷出气杆9内的甲烷在排出时是拍打在钢件的表面，进一步提高了钢件渗碳处理的速率；当加热筒8转动时，带动锥形凸齿81转动，锥形凸齿81转动时带动弹簧7旋转，弹簧7旋转时拨动一号拨动杆84使一号拨动杆84摆动，一号拨动杆84摆动时带动一号转轮83来回转动，一号转轮83来回转动时带动三号弹簧11上下移动，三号弹簧11上下移动时带动甲烷出气杆9上下移动；锥形凸齿81与弹簧7接触一次，弹簧7旋转一次，甲烷出气杆9上下移动一次，从而保证钢件表面的任何位置都能充分的与甲烷出气杆9排出的甲烷接触，提高了钢件渗碳处理的效果。在弹簧7旋转的同时，也使二号拨动杆121摆动，二号拨动杆121摆动使扇叶122上下移动，扇叶122上下移动时将工作腔1上方的甲烷扇入透气网筒10内，提高了透气网筒10内甲烷的浓度，从而使透气网筒10内的钢件能更好的与甲烷接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果；而在扇叶122上下移动的同时，带动活塞杆124在活塞筒123上的通孔内上下移动，一方面，活塞杆124和活塞筒123在工作时可防止扇叶122与工作腔1接触从而造成扇叶122损伤；另一方面活塞杆124在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸101内，气缸101带动一号支撑板102和二号支撑板103上下移动，从而使透气网筒10内的钢件能上下抖动，进一步使钢件的各个部分能得到充分加热，同时也能与甲烷充分接触，进一步提高了钢件渗碳处理的效果；若工作腔1内的甲烷浓度过高，由于压强的作用，一号泄气板131会向上移动，当一号泄气板131移动到泄气管134的上方时，工作腔1内的甲烷会通过泄气管134流回至甲烷储存罐6内，既保证了不会造成甲烷的浪费，同时也保证了工作腔1内甲烷的浓度始终在一定的范围内，不会造成工作腔1内发生爆炸的现象，提高了该装置的安全性，保证了工作人员的健康；透气网筒10内的钢件在经过一段时间的渗碳处理后，打开工作箱们取出即可。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种钢材渗碳工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
S1：将需要渗碳处理的钢件进行打磨处理；
S2：将S1中打磨处理后的钢件进行清洗和烘干；
S3：将S2中处理完毕的钢件放入渗碳炉内，并向渗碳炉内喷入液态的甲醇对钢件进行初次渗碳处理；
S4：将S3中初次渗碳处理后的钢件放入工业渗碳炉中进行二次渗碳处理；
其中，S4中所述的工业渗碳炉，包括电机、工作腔(1)、工作箱门和控制器；所述控制器用于控制工业渗碳炉工作；所述电机位于工作腔(1)顶部的中部、其输出端贯穿工作腔(1)的顶部并延伸至工作腔(1)内，电机输出端位于工作腔(1)内的部分固接有一号转动杆(2)，电机输出端位于工作腔(1)外侧的部分缠绕有刚性绳(3)；所述工作腔(1)的外侧设有滑轮(4)，滑轮(4)通过滑轮轴与工作腔(1)转动连接；所述工作腔(1)的底部设有二号转动杆(5)，二号转动杆(5)贯穿工作腔(1)的底部并延伸至工作腔(1)的内部；所述电机输出端上的刚性绳(3)通过滑轮(4)延伸至二号转动杆(5)，刚性绳(3)缠绕在二号转动杆(5)上，且电机输出端上刚性绳(3)的旋向与二号转动杆(5)上刚性绳(3)的旋向相反；所述电机转动时带动一号转动杆(2)转动，二号转动杆(5)按照与一号转动杆(2)相反的方向转动；所述电机的一侧设有甲烷储存罐(6)；所述工作腔(1)的侧壁上开设有开口，所述开口内设有弹簧(7)，弹簧(7)以一号转动杆(2)为基准对称设置，弹簧(7)的端部与开口的内壁转动连接，弹簧(7)由一号弹簧(71)和二号弹簧(72)组成，一号弹簧(71)位于二号弹簧(72)的上方，一号弹簧(71)与二号弹簧(72)之间固接；所述弹簧(7)的外侧设有加热筒(8)，加热筒(8)底部的中部与二号转动杆(5)固接；所述加热筒(8)的内部设有甲烷出气杆(9)，甲烷出气杆(9)与甲烷储存罐(6)连通，甲烷出气杆(9)与加热筒(8)的侧壁转动连接，且甲烷出气杆(9)均匀分布于加热筒(8)内；所述甲烷出气杆(9)远离加热筒(8)的一端设有透气网筒(10)，透气网筒(10)上方的中部与一号转动杆(2)固接，透气网筒(10)用于放置需要渗碳处理的钢件。
2.根据权利要求1所述的一种钢材渗碳工艺，其特征在于：所述加热筒(8)位于二号弹簧(72)的一侧设有锥形凸齿(81)，锥形凸齿(81)与加热筒(8)的一侧固接，锥形凸齿(81)远离加热筒(8)的一端与二号弹簧(72)接触；所述加热筒(8)旋转一圈锥形凸齿(81)转动拨动弹簧(7)旋转一圈；所述加热筒(8)上远离二号弹簧(72)的一侧设有支撑块(82)，支撑块(82)与加热筒(8)转动连接，支撑块(82)上套设有扭簧，支撑块(82)远离加热筒(8)的一端固接有一号转轮(83)，一号转轮(83)上方的一侧设有一号拨动杆(83)，一号拨动杆(83)与一号弹簧(71)接触；所述一号转轮(83)的下方连接有三号弹簧(11)，三号弹簧(11)与加热筒(8)内的甲烷出气杆(9)均接触；所述加热筒(8)上相对支撑块(82)的一侧固接有限位块；三号弹簧(11)远离一号转轮(83)的一端与甲烷出气杆(9)接触后与限位块固接；所述弹簧(7)旋转一圈的过程中一号拨动杆(83)摆动，一号拨动杆(83)摆动时一号转轮(83)来回转动，一号转轮(83)在来回转动时带动三号弹簧(11)上下移动，三号弹簧(11)上下移动时带动甲烷出气杆(9)上下移动。
3.根据权利要求2所述的一种钢材渗碳工艺，其特征在于：所述三号弹簧(11)与甲烷出气杆(9)的接触方式可选三种，其一，三号弹簧(11)与甲烷出气杆(9)缠绕连接；其二，三号弹簧(11)与甲烷出气杆(9)通过挂环连接；其三，三号弹簧(11)与所有的甲烷出气杆(9)串接在一起。
4.根据权利要求2所述的一种钢材渗碳工艺，其特征在于：所述限位块的上方设有二号转轮(12)，二号转轮(12)通过转动轴与工作腔(1)的侧壁转动连接，二号转轮(12)的一侧设有二号拨动杆(121)，二号拨动杆(121)与一号弹簧(71)接触，二号转轮(12)远离二号拨动杆(121)的一侧固接有扇叶(122)；所述弹簧(7)旋转一圈使二号拨动杆(121)摆动，二号拨动杆(121)在摆动时带动二号转轮(12)来回转动，二号转轮(12)转动时带动扇叶(122)上下摆动。
5.根据权利要求4所述的一种钢材渗碳工艺，其特征在于：所述扇叶(122)的上方设有活塞筒(123)，活塞筒(123)与工作腔(1)顶部的侧壁固接，扇叶(122)的上方固接有活塞杆(124)，活塞筒(123)内设有通孔，活塞杆(124)伸入活塞筒(123)的通孔内且与通孔接触，活塞杆(124)的顶部通过四号弹簧(125)与活塞筒(123)连接；所述扇叶(122)在上下移动时带动活塞杆(124)在通孔内移动且活塞杆(124)在通孔内移动时压缩排出的气体可作为动力使用；所述透气网筒(10)的内部均匀设有气缸(101)，气缸(101)输出端的上方固接有一号支撑板(102)，一号支撑板(102)的上方设有二号支撑板(103)，一号支撑板(102)与二号支撑板(103)之间通过五号弹簧(104)连接；所述活塞杆(124)在通孔内移动时压缩排出的气体进入气缸(101)内带动气缸(101)工作。
6.根据权利要求2所述的一种钢材渗碳工艺，其特征在于：所述一号转轮(83)的上方设有泄气单元(13)，泄气单元(13)用于调节工作腔(1)内的气压；泄气单元(13)包括一号泄气板(131)和二号泄气板(132)，一号泄气板(131)水平放置，二号泄气板(132)设置在一号泄气板(131)的端部，一号泄气板(131)通过六号弹簧(133)与工作腔(1)的顶部连接，二号泄气板(132)的一端与工作腔(1)的顶部固接；所述二号泄气板(132)的一侧设有泄气管(134)，泄气管(134)与一号泄气板(131)和两个二号泄气管(134)组成的封闭空间连通，泄气管(134)远离二号泄气板(132)的一端与甲烷储存罐(6)连通。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114015969A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-08 | 陈宝银 | 一种铁路预埋件加工用防腐处理设备及其处理方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005330169A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Dowa Mining Co Ltd | 変成炉及び変成炉の加熱方法 |
| CN202011901U (zh) * | 2011-03-10 | 2011-10-19 | 陈曦 | 转底式可控气氛加热渗碳炉 |
| JP5648090B1 (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-07 | 大陽日酸株式会社 | 浸炭方法 |
| CN106086769A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-09 | 南通三荣实业有限公司 | 一种渗碳处理方法 |
| CN205893373U (zh) * | 2016-06-21 | 2017-01-18 | 赫菲斯热处理系统江苏有限公司 | 一种转底式可控气氛加热渗碳炉 |
| CN106544626A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-03-29 | 大连圣洁热处理科技发展有限公司 | 一种离子渗氮炉的装料筒 |
| CN107177816A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-19 | 西华大学 | 实现工件氮化均温的离子渗氮装置 |
-
2018
- 2018-11-29 CN CN201811439096.6A patent/CN109338276A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005330169A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Dowa Mining Co Ltd | 変成炉及び変成炉の加熱方法 |
| CN202011901U (zh) * | 2011-03-10 | 2011-10-19 | 陈曦 | 转底式可控气氛加热渗碳炉 |
| JP5648090B1 (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-07 | 大陽日酸株式会社 | 浸炭方法 |
| CN106086769A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-09 | 南通三荣实业有限公司 | 一种渗碳处理方法 |
| CN205893373U (zh) * | 2016-06-21 | 2017-01-18 | 赫菲斯热处理系统江苏有限公司 | 一种转底式可控气氛加热渗碳炉 |
| CN106544626A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-03-29 | 大连圣洁热处理科技发展有限公司 | 一种离子渗氮炉的装料筒 |
| CN107177816A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-19 | 西华大学 | 实现工件氮化均温的离子渗氮装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114015969A (zh) * | 2021-10-26 | 2022-02-08 | 陈宝银 | 一种铁路预埋件加工用防腐处理设备及其处理方法 |
| CN114015969B (zh) * | 2021-10-26 | 2023-10-13 | 中交铁道设计研究总院有限公司 | 一种铁路预埋件加工用防腐处理设备及其处理方法 |
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