CN219297623U - 具有气氛均匀化装置的氮化炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及氮化炉技术领域，尤其涉及一种具有气氛均匀化装置的氮化炉，包括炉体、进气管、炉底及支撑柱，所述炉体与炉底密封连接，炉体的顶端固定有与其内腔相连通的进气管，所述炉底的顶面固定有周向阵列若干的用于支撑炉体内壁的支撑柱，所述炉体内腔顶部设置有分流管组件，通过分流管组件与支撑柱的气孔的设置，首先提升了反应气体的均匀性，将反应气体通过分流支管流至支撑柱，再通过支撑柱内部孔和侧壁气孔分流至炉腔各处，反应气体均匀性的提升也改善了氮化层厚度的一致性；其次改善了炉内工件的炉温均匀性，尤其是针对尺寸较小的零部件，通过对炉温均匀性的控制，也改善了小尺寸零件的氮化层厚度稳定性和连续性，大大提高了离子氮化零件的一次性合格率。减少生产成本、缩短交期，提高企业竞争力。
Description
技术领域
本实用新型涉及氮化炉技术领域，尤其涉及一种具有气氛均匀化装置的氮化炉。
背景技术
随着科技进步和经济发展，对汽车模具、零部件的性能尤其耐磨性能要求也越来越高，一般的热处理很难能够满足性能要求，而渗氮可以在模具表面形成几丝到几十丝的氮化层，使表面硬度提升到900-1300HV，显著提升模具的耐磨性。而离子渗氮可以使渗氮的周期缩短60％～70％，简化工序，零件变形小，产品质量好，节约能源，无污染，是近年发展较快的热处理工艺。这种新工艺在不断扩大着适用材料品种和应用领域，成功地处理了合金钢、模具钢、合金铸铁、马氏体钢、奥氏体钢和弥散强化不锈钢。
常规的离子渗氮炉，反应气体进气口设置在炉腔的上部，真空泵系统设置在炉腔的底部，渗氮炉运行时，反应气体通过进气口喷向待氮化工件，会影响工件到炉壁的温度梯度，导致不同工件的温度不均匀，最终造成渗氮层的不均匀。对于尺寸较大的模具、工件，这种温度不均匀影响较小，但是对于尺寸较小的零部件，渗氮炉里的上部工件和下部工件的温度差异就会很明显，从而造成工件的渗氮层温度不均匀。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种结构设计、能够均匀吹气的具有气氛均匀化装置的氮化炉。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种具有气氛均匀化装置的氮化炉，包括炉体、进气管、炉底及支撑柱，所述炉体与炉底密封连接，炉体的顶端固定有与其内腔相连通的进气管，所述炉底的顶面固定有周向阵列若干的用于支撑炉体内壁的支撑柱，所述炉体内腔顶部设置有分流管组件，所述分流管组件与进气管相固定且相连通，所述支撑柱为底端密封的管状结构，支撑柱的顶端与分流管组件相连通，支撑柱的外壁上自上而下开设有若干均匀布置的与其内腔相连通的气孔。
为了实现支撑柱与进气管的连接，达到均匀分气的效果，所述分流管组件包括中心管、分流支管及连接头，所述中心管为底端密封结构，所述分流支管为若干，若干分流支管周向阵列固定在中心管的外壁上并与中心管的相连通，分流支管远离中心管的一端通过连接头与对应的支撑柱的顶端相连通，进一步地，分流支管数量为3-6个。
为了提高反应气体均匀性，改善了氮化层厚度的一致性，所述气孔为两列，两列气孔的夹角为九十度，且两列气孔吹向炉体内侧，两列气孔呈等距错位交替设置，进一步地，相邻两气孔间距200mm，具体地，气孔的孔径为1.2-2mm。
本实用新型的有益效果是：通过分流管组件与支撑柱的气孔的设置，首先提升了反应气体的均匀性，将反应气体通过分流支管流至支撑柱，再通过支撑柱内部孔和侧壁气孔分流至炉腔各处，反应气体均匀性的提升也改善了氮化层厚度的一致性；其次改善了炉内工件的炉温均匀性，尤其是针对尺寸较小的零部件，通过对炉温均匀性的控制，也改善了小尺寸零件的氮化层厚度稳定性和连续性，大大提高了离子氮化零件的一次性合格率。减少生产成本、缩短交期，提高企业竞争力。
附图说明
图1为本实用新型的具有气氛均匀化装置的氮化炉的立体结构示意图；
图2为本实用新型的分流管组件与连接管的立体结构示意图；
图3为本实用新型的支撑柱的立体结构示意图；
图4为本实用新型图3中A处的局部放大图。
图中：1、炉体、2、进气管、3、炉底、4、支撑柱、41、气孔、5、分流管组件、51、中心管、52、分流支管、53、连接头。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1-4所示的一种具有气氛均匀化装置的氮化炉，包括炉体1、进气管2、炉底3及支撑柱4，所述炉体1与炉底3密封连接，炉体1的顶端固定有与其内腔相连通的进气管2，所述炉底3的顶面固定有周向阵列三组的用于支撑炉体1内壁的支撑柱4，所述炉体1内腔顶部设置有分流管组件5，所述分流管组件5与进气管2相固定且相连通，所述支撑柱4为底端密封的管状结构，其内壁的直径为4mm，支撑柱4的顶端与分流管组件5相连通，支撑柱4的外壁上自上而下开设有若干均匀布置的与其内腔相连通的气孔41，气孔41的直径优选为1.2-2mm。
所述分流管组件5包括中心管51、分流支管52及连接头53，所述中心管51为底端密封结构，所述分流支管52为三组，若干分流支管52周向阵列固定在中心管51的外壁上并与中心管51的相连通，分流支管52远离中心管51的一端通过连接头53与对应的支撑柱4的顶端相连通，分流支管52数量为3-6个，支撑柱4的数量与分流支管52对应设置。
所述气孔41为两列，两列气孔41的夹角为九十度且气孔41，且两列气孔41吹向炉体1内侧，每一列的相邻两气孔41间距200mm，两列气孔41呈等距错位交替设置，即每个相邻的气孔41的距离为100mm，使得出气更均匀。
反应气体通过进气从进气管2进入到中心管51分流到分流支管52，进入支撑柱4，通过支撑柱4侧壁上的气孔41分流至炉腔各处，提升了反应气体的均匀性，也改善了氮化层厚度的一致性；其次改善了炉内工件的炉温均匀性，尤其是针对尺寸较小的零部件，通过对炉温均匀性的控制，也改善了小尺寸零件的氮化层厚度稳定性和连续性，大大提高了离子氮化零件的一次性合格率。减少生产成本、缩短交期。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种具有气氛均匀化装置的氮化炉，包括炉体(1)、进气管(2)、炉底(3)及支撑柱(4)，所述炉体(1)与炉底(3)密封连接，炉体(1)的顶端固定有与其内腔相连通的进气管(2)，所述炉底(3)的顶面固定有周向阵列若干的用于支撑炉体(1)内壁的支撑柱(4)，其特征在于：所述炉体(1)内腔顶部设置有分流管组件(5)，所述分流管组件(5)与进气管(2)相固定且相连通，所述支撑柱(4)为底端密封的管状结构，支撑柱(4)的顶端与分流管组件(5)相连通，支撑柱(4)的外壁上自上而下开设有若干均匀布置的与其内腔相连通的气孔(41)。
2.根据权利要求1所述的具有气氛均匀化装置的氮化炉，其特征在于：所述分流管组件(5)包括中心管(51)、分流支管(52)及连接头(53)，所述中心管(51)为底端密封结构，所述分流支管(52)为若干，若干分流支管(52)周向阵列固定在中心管(51)的外壁上并与中心管(51)的相连通，分流支管(52)远离中心管(51)的一端通过连接头(53)与对应的支撑柱(4)的顶端相连通。
3.根据权利要求1或2所述的具有气氛均匀化装置的氮化炉，其特征在于：所述气孔(41)为两列，两列气孔(41)的夹角为九十度，且两列气孔(41)吹向炉体(1)内侧。
4.根据权利要求3所述的具有气氛均匀化装置的氮化炉，其特征在于：两列气孔(41)呈等距错位交替设置。
5.根据权利要求2所述的具有气氛均匀化装置的氮化炉，其特征在于：所述的分流支管(52)数量为3-6个。
6.根据权利要求3所述的具有气氛均匀化装置的氮化炉，其特征在于：每一列相邻两气孔(41)间距为200mm。
7.根据权利要求3所述的具有气氛均匀化装置的氮化炉，其特征在于：所述气孔(41)的孔径为1.2-2mm。
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