CN210945751U - 一种真空离子氮化发黑炉 - Google Patents

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陈首部
蓝加平
郭军强
孙奉娄
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Abstract

本申请公开了一种真空离子氮化发黑炉，包括底座，底座上安装有氨气罐和泵体，底座的一侧设有第一支架，第一支架上安装有电源，第一支架上还安装有氮化罐，氮化罐与泵体之间连接有氨气传输主管，第一支架的一侧设有第二支架，第二支架上安装有抽真空泵，抽真空泵与氮化罐之间连接有抽真空管，氮化罐内设有氮化腔，氮化罐上方设有与氮化腔连通的进料管，氮化罐内底部安装有第三支架，第三支架上安装有载物台，电源的负极与载物台之间连接有第一导电杆，电源的正极与氮化罐的外壁之间连接有第二导电杆，氮化罐内壁设有与氨气传输主管连通的氨气传输支管，氨气传输支管上设有多个第一喷头。本实用新型能够有效提高真空离子氮化炉的处理效率和质量。

Description

一种真空离子氮化发黑炉
技术领域
本实用新型涉及氮化炉的技术领域，尤其涉及一种真空离子氮化发黑炉。
背景技术
离子氮化炉是一种重要的表面冶金热处理设备。目前常用的离子氮化炉，是采用辉光离子氮化技术对工件进行离子氮化处理，其结构是由炉体、氮化供电系统、供气和抽气系统、加热升温系统组成。在进行氮化处理时，通过抽气系统抽气使炉内形成真空环境，再充入少量氨气，通以500V左右的高压直流电压后，炉内稀薄气体发生电离，在炉内的钢制工件表面，产生负离子辉光放电，随后在钢制工件表面形成铁和氮的化合物，如FeN、Fe2N及Fe3N等，从而使工件表面得到强化。经过离子氮化的工件表面硬度可达HRC58或HV0.2(850-900)左右，表面耐磨、抗腐蚀性都有较大提高。
现有技术中的真空离子氮化炉的氮化效率低，氮化质量差，无法满足工件生产加工的需求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种真空离子氮化发黑炉。
解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：
一种真空离子氮化发黑炉，包括底座，底座上安装有氨气罐和泵体，底座的一侧设有第一支架，第一支架上安装有电源，第一支架上还安装有氮化罐，氮化罐与泵体之间连接有氨气传输主管，第一支架的一侧设有第二支架，第二支架上安装有抽真空泵，抽真空泵与氮化罐之间连接有抽真空管，氮化罐内设有氮化腔，氮化罐上方设有与氮化腔连通的进料管，氮化罐内底部安装有第三支架，第三支架上安装有载物台，电源的负极与载物台之间连接有第一导电杆，电源的正极与氮化罐的外壁之间连接有第二导电杆，氮化罐内壁设有与氨气传输主管连通的氨气传输支管，氨气传输支管上设有多个第一喷头。
本实用新型实施例的氮化罐上内壁安装有安装座，安装座上设有多个与进料管连通的第二喷头。
本实用新型实施例的安装座的下端安装有第四支架，第四支架上安装有挡板，第二喷头位于挡板的上方。
本实用新型实施例的氮化罐由外至内依次设有隔热层、保温砖层和金属内衬，金属内衬与氮化罐外壁之间连接有第三导电杆。
本实用新型实施例的金属内衬内壁设有多个金属内挡板。
本实用新型实施例的金属内挡板为锯齿状结构。
本实用新型实施例的保温砖层的厚度小于隔热层的厚度。
本实用新型的有益效果为：将需要处理的工件置于氮化腔内载物台，通过进料管向氮化腔内输入稀土有机溶剂，通过抽真空泵实现对氮化腔内抽真空，经过泵体向氮化腔内输入氨气，接着由电源向罐体和载物台供电，通电后，氨气分解成的N2和H2又电离成N+和H+，其中N+渗入钢制工件的表层，形成合金化合物层及扩散层。本实用新型在通入氨气的同时，还将稀土有机溶剂也注入到炉体内，稀土有机溶剂中的稀土元素Re等，可有效提高渗入N+的活力，使其在工件表面的扩散速度加快，从而提高离子氮化层的深度，改善工件表面的组织和性能。
本实用新型的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
图1是本实用新型所述真空离子氮化发黑炉的主视结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大示意图；
图3是本实用新型所述真空离子氮化发黑炉中氮化炉的剖视图；
图4是图3中B处的局部放大示意图；
图5是图3中C处的局部放大示意图。
图中各附图标记为：
1、底座；2、泵体；3、氨气罐；4、氨气传输主管；5、氮化罐；6、第一支架；7、电源；8、第一导电杆；9、氮化腔；10、载物台；11、第三支架；12、第二导电杆；13、盖板；14、进料管；15、抽真空管；16、抽真空泵；17、第二支架；18、氨气传输支管；19、第一喷头；20、安装座；21、第二喷头；22、第四支架；23、挡板；24、隔热层；25、保温砖层；26、金属内衬；27、金属内挡板；28、第三导电杆。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1-5所示，本实用新型实施例提出的一种真空离子氮化发黑炉，包括底座1，底座1上安装有氨气罐3和泵体2，底座1的一侧设有第一支架6，第一支架6上安装有电源7，第一支架6上还安装有氮化罐5，氮化罐5与泵体2之间连接有氨气传输主管4，第一支架6的一侧设有第二支架17，第二支架17上安装有抽真空泵16，抽真空泵16与氮化罐5之间连接有抽真空管 15，氮化罐5内设有氮化腔9，氮化罐5上方设有与氮化腔9连通的进料管14，氮化罐5内底部安装有第三支架11，第三支架11上安装有载物台10，电源7 的负极与载物台10之间连接有第一导电杆8，电源7的正极与氮化罐5的外壁之间连接有第二导电杆12，氮化罐5内壁设有与氨气传输主管4连通的氨气传输支管18，氨气传输支管18上设有多个第一喷头19。将需要处理的工件置于氮化腔9内载物台10，通过进料管14向氮化腔9内输入稀土有机溶剂，通过抽真空泵16实现对氮化腔9内抽真空，经过泵体2向氮化腔9内输入氨气，接着由电源7向罐体和载物台10供电，通电后，氨气分解成的N2和H2又电离成N+和H+，其中N+渗入钢制工件的表层，形成合金化合物层及扩散层。本实用新型在通入氨气的同时，还将稀土有机溶剂也注入到炉体内，稀土有机溶剂中的稀土元素Re等，可有效提高渗入N+的活力，使其在工件表面的扩散速度加快，从而提高离子氮化层的深度，改善工件表面的组织和性能。
在本实施例中，氮化罐5上内壁安装有安装座20，安装座20上设有多个与进料管14连通的第二喷头21。同过在氮化罐5内壁设安装座20，并在安装座20上设多个与进料管14连通的第二喷头21，如此可利用第二喷头21 实现对氮化罐5内进行高效均匀的氮化喷料，提高了真空离子氮化处理的效率和质量。
在本实施例中，安装座20的下端安装有第四支架22，第四支架22上安装有挡板23，第二喷头21位于挡板23的上方。通过在安装座20的下端安装第四支架22，并在第四支架22上安装挡板23，挡板23可以将进入到氮化腔 9内的物料进行阻挡，避免物料直接与待处理工件接触，如此提高了真空离子氮化的效率和质量。
在本实施例中，氮化罐5由外至内依次设有隔热层24、保温砖层25和金属内衬26，金属内衬26与氮化罐5外壁之间连接有第三导电杆28。通过使氮化罐5由外至内依次设隔热层24、保温砖层25和金属内衬26，并通过第三导电杆28实现导电连接，通过保温砖层25和隔热层24可提高氮化罐5 的离子氮化效率和质量。
在本实施例中，金属内衬26内壁设有多个金属内挡板27。通过在金属内衬26内壁设多个金属内挡板27，如此可进一步提高对离子的聚集作用，提高了离子氮化的效率和质量。
在本实施例中，金属内挡板27为锯齿状结构。通过使金属内挡板27为锯齿状结构，如此可进一步提高对离子的聚集作用，提高了离子氮化的效率和质量。
在本实施例中，保温砖层25的厚度小于隔热层24的厚度。保温砖层25 的厚度小于隔热层24的厚度，可以提高保温的效果，从而提高离子氮化处理的效率和质量。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种真空离子氮化发黑炉，其特征在于，包括底座，底座上安装有氨气罐和泵体，底座的一侧设有第一支架，第一支架上安装有电源，第一支架上还安装有氮化罐，氮化罐与泵体之间连接有氨气传输主管，第一支架的一侧设有第二支架，第二支架上安装有抽真空泵，抽真空泵与氮化罐之间连接有抽真空管，氮化罐内设有氮化腔，氮化罐上方设有与氮化腔连通的进料管，氮化罐内底部安装有第三支架，第三支架上安装有载物台，电源的负极与载物台之间连接有第一导电杆，电源的正极与氮化罐的外壁之间连接有第二导电杆，氮化罐内壁设有与氨气传输主管连通的氨气传输支管，氨气传输支管上设有多个第一喷头。
2.如权利要求1所述的真空离子氮化发黑炉，其特征在于，氮化罐上内壁安装有安装座，安装座上设有多个与进料管连通的第二喷头。
3.如权利要求2所述的真空离子氮化发黑炉，其特征在于，安装座的下端安装有第四支架，第四支架上安装有挡板，第二喷头位于挡板的上方。
4.如权利要求1所述的真空离子氮化发黑炉，其特征在于，氮化罐由外至内依次设有隔热层、保温砖层和金属内衬，金属内衬与氮化罐外壁之间连接有第三导电杆。
5.如权利要求4所述的真空离子氮化发黑炉，其特征在于，金属内衬内壁设有多个金属内挡板。
6.如权利要求5所述的真空离子氮化发黑炉，其特征在于，金属内挡板为锯齿状结构。
7.如权利要求1所述的真空离子氮化发黑炉，其特征在于，保温砖层的厚度小于隔热层的厚度。
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CN112281108A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 南京国重新金属材料研究院有限公司 高温氮化处理装置

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