RU2423546C1

RU2423546C1 - Device for diffusive metallisation in medium of fusible liquid metal solutions

Info

Publication number: RU2423546C1
Application number: RU2009145495/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Григорьевич Соколов (RU); Александр Григорьевич Соколов; Владимир Петрович Артемьев (RU); Владимир Петрович Артемьев; Светлана Александровна Шашерина (RU); Светлана Александровна Шашерина
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2009-12-08
Publication date: 2011-07-10

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: device consists of heating chamber with external heaters wherein there is located bath with metal solution. A sluice chamber is located at the same level with the heating chamber. Above the heating and sluice chambers there is located a manipulation chamber connecting the heating and sluice chambers. In the manipulation chamber there are arranged a rotor device of transfer of coated items, loading-unloading device whereon there are fixed coated items, heat-protecting screens and sealing water-cooled disks ensuring sluice chamber sealing. ^ EFFECT: reduced power expenditures, automation of coating application and thermal treatment, raised quality of applied coating, raised reliability and service life of device, increased weight and dimensions of treated items. ^ 6 cl, 2 dwg

Description

Устройство относится к установкам, предназначенным для диффузионной металлизации изделий с целью придания поверхностным слоям этих изделий особых физико-химических свойств, и может использоваться в общем машиностроении, в инструментальной промышленности и других областях. В частности, установка предназначена для нанесения на изделия диффузионных покрытий в среде легкоплавких жидкометаллических растворов в условиях массового производства при одновременном совмещении процессов нанесения покрытий с термической обработкой материала изделий.The device relates to installations intended for diffusion metallization of products with the aim of imparting special physical and chemical properties to the surface layers of these products, and can be used in general mechanical engineering, in the tool industry, and other fields. In particular, the installation is intended for applying diffusion coatings to products in the environment of low-melting liquid metal solutions under mass production conditions while combining coating processes with heat treatment of the product material.

Известен контейнерный способ нанесения диффузионных покрытий в среде жидкометаллических растворов [Шатинский В.Ф., Збожная О.М., Максимович Г.Г. Получение диффузионных покрытий в среде легкоплавких металлов. - Киев: Наукова думка, 1976. - 282 с.], при котором процесс диффузионной металлизации проводится пооперационно с применением нескольких установок. На первом этапе в барокамере в среде инертного газа изделие помещают в ампулу, заливают жидкометаллическим раствором, содержащим элемент, на базе которого формируется покрытие. После этого в той же барокамере ампула помещается в контейнер, который герметизируется с помощью сварки. Процесс диффузионной металлизации осуществляется при нагреве и выдержке заданное время контейнера с ампулой в электропечи открытого типа. После завершения процесса контейнер вскрывается, и изделие извлекается из ампулы, его очищают от расплава и подвергают термической обработке. Достоинством этого способа является возможность использования для нанесения покрытий простых электропечей, однако многооперационность, длительность и трудоемкость процесса делают его рентабельным только при проведении экспериментальных исследований и единичном производстве.A known container method for applying diffusion coatings in the environment of liquid metal solutions [Shatinsky VF, Zbozhnaya OM, Maksimovich GG Obtaining diffusion coatings in the environment of low-melting metals. - Kiev: Naukova Dumka, 1976. - 282 p.], In which the process of diffusion metallization is carried out step by step using several plants. At the first stage, in an inert gas medium, the product is placed in an ampoule, filled with a liquid metal solution containing the element on the basis of which the coating is formed. After that, in the same pressure chamber, the ampoule is placed in a container, which is sealed by welding. The process of diffusion metallization is carried out during heating and exposure for a given time of a container with an ampoule in an open type electric furnace. After completion of the process, the container is opened, and the product is removed from the ampoule, it is cleaned of the melt and subjected to heat treatment. The advantage of this method is the possibility of using simple electric furnaces for coating, however, the multi-operation, duration and laboriousness of the process make it profitable only when conducting experimental studies and single production.

Наиболее близкой к заявляемому устройству является установка для диффузионной металлизации из среды легкоплавких растворов [патент №2293791 РФ, МПК C23C 10/22 (2006.01). Опубл. 20.02.07, Бюл. №5].Closest to the claimed device is a plant for diffusion metallization from a medium of low-melting solutions [RF patent No. 2293791, IPC C23C 10/22 (2006.01). Publ. 02/20/07, Bull. No. 5].

Прототип представляет собой устройство, содержащее две водоохлаждаемые камеры, в нижней камере располагается ампула с металлическим раствором, теплозащитные экраны, нагревательное устройство, в верхней - подвижный шток, на котором закреплены покрываемые изделия, полости камер связаны вертикальным каналом, закрытым снизу подвижным теплозащитным экраном, камеры имеют вакуумную систему и систему наполнения их инертным газом, в отличие от прототипа в вертикальном канале, связывающем камеры, установлен герметичный затвор, в боковой стенке верхней камеры (шлюзовая камера) выполнен люк, камеры имеют автономные вакуумные системы и системы наполнения их инертным газом, в верхней камере имеется система циркуляции и охлаждения инертного газа. Система циркуляции и охлаждения инертного газа содержит теплообменник и насос.The prototype is a device containing two water-cooled chambers, in the lower chamber there is an ampoule with a metal solution, heat shields, a heating device, in the upper chamber there is a movable rod on which coated products are mounted, camera cavities are connected by a vertical channel, a movable heat shield, closed from below, cameras have a vacuum system and an inert gas filling system, unlike the prototype, a vertical shutter is installed in the vertical channel connecting the chambers, in the side wall the upper chamber (lock chamber) has a hatch, the chambers have autonomous vacuum systems and inert gas filling systems, and the inert gas circulation and cooling system is in the upper chamber. The inert gas circulation and cooling system comprises a heat exchanger and a pump.

Технологический процесс нанесения диффузионных покрытий с применением устройства, являющегося прототипом, осуществляется следующим образом. В нижнюю камеру устанавливается ванна с расплавом, в которой находится транспортный легкоплавкий сплав и растворенные в нем элементы покрытия. Через люк изделия помещаются в верхнюю камеру и закрепляется на загрузочном штоке. Люк закрывается, и производится герметизация верхней камеры. Открываются запорные вентили, и через вакуумные магистрали производится откачка воздуха из верхней и нижней камер. После достижения заданного вакуума верхняя и нижняя камеры заполняются инертным газом. На нагреватели, находящиеся в нижней камере, подается электрический ток, и производится нагрев ванны с металлическим раствором. После достижения металлическим раствором заданной температуры процесса открывается затвор и экраны, разделяющие верхнюю и нижнюю камеры, что обеспечивает объединение полостей верхней и нижней камер. Через образовавшийся проход за счет перемещения загрузочного штока вниз изделия погружаются в ванну с расплавленным металлическим раствором, и производится выдержка изделий в металлическом растворе заданное время. По истечении времени изделия с помощью штока перемещаются в верхнюю камеру, закрывается затвор, за счет чего полости верхней и нижней камер изолируются друг от друга, и включается насос, вызывающий циркуляцию инертного газа, находящегося в верхней камере, что обеспечивает термическую обработку покрытых изделий. После охлаждения изделий до заданной температуры насос отключается, открывается люк верхней камеры, и изделия извлекаются из нее. При этом в нижней камере остается инертная среда, и поддерживается заданная температура процесса. Далее производится загрузка следующей партии изделий, вакуумирование и заполнение инертным газом верхней камеры, и цикл нанесения покрытий повторяется.The technological process of applying diffusion coatings using a prototype device is as follows. A bath with a melt is installed in the lower chamber, in which there is a transport fusible alloy and coating elements dissolved in it. Through the hatch, the products are placed in the upper chamber and secured to the loading rod. The hatch closes and the upper chamber is sealed. Shut-off valves open and air is pumped out from the upper and lower chambers through the vacuum lines. After reaching a predetermined vacuum, the upper and lower chambers are filled with inert gas. Electric heat is supplied to the heaters located in the lower chamber, and a bath with a metal solution is heated. After the metal solution reaches the set process temperature, the shutter and screens open, separating the upper and lower chambers, which ensures the union of the cavities of the upper and lower chambers. Through the passage formed by moving the loading rod down, the products are immersed in a bath with molten metal solution, and the products are aged for a specified time in the metal solution. After time, the products are moved to the upper chamber with the help of the rod, the shutter closes, due to which the cavities of the upper and lower chambers are isolated from each other, and the pump is turned on, which causes the circulation of inert gas located in the upper chamber, which ensures heat treatment of the coated products. After cooling the products to a predetermined temperature, the pump turns off, the hatch of the upper chamber opens, and the products are removed from it. In this case, an inert medium remains in the lower chamber, and the set process temperature is maintained. Next, the next batch of products is loaded, evacuated and filled with the inert gas of the upper chamber, and the coating cycle is repeated.

Недостатком прототипа является то, что верхняя камера в прототипе в процессе прогрева изделий и при нанесении покрытий сообщается с нижней камерой, что приводит к значительным потерям тепла, а следовательно, к дополнительным энергетическим затратам. Помимо этого, возникающий при этом разогрев верхней камеры снижает эффективность охлаждения изделий при проведении термической обработки покрытых изделий.The disadvantage of the prototype is that the upper chamber in the prototype in the process of heating the products and when applying coatings communicates with the lower chamber, which leads to significant heat loss, and therefore to additional energy costs. In addition, the heating of the upper chamber resulting from this reduces the cooling efficiency of the products during the heat treatment of coated products.

Недостатком прототипа является также пониженная надежность затвора, разделяющего нижнюю и верхнюю камеры, так как он находится в области высоких температур.The disadvantage of the prototype is also the reduced reliability of the shutter separating the lower and upper chambers, since it is located in the high temperature region.

Следующим недостатком прототипа является конструктивное исполнение нижней камеры, при котором нагревательные элементы контактируют хотя и с инертной средой, но содержащей пары расплава, что приводит к значительному снижению ресурса нагревательных элементов, а отсутствие теплоизоляции нагревательной камеры приводит к значительным тепловым - энергетическим потерям.The next disadvantage of the prototype is the design of the lower chamber, in which the heating elements are in contact, although with an inert medium, but containing melt vapors, which leads to a significant reduction in the resource of the heating elements, and the lack of thermal insulation of the heating chamber leads to significant heat and energy losses.

Все вышеперечисленное, в конечном итоге, приводит к увеличению длительности технологического процесса, т.е. снижению производительности, значительному расходу электроэнергии, инертного газа, а также снижению надежности и долговечности агрегатов установки.All of the above, ultimately, leads to an increase in the duration of the process, i.e. reduced productivity, significant consumption of electricity, inert gas, as well as reduced reliability and durability of the units.

Технической задачей заявляемого изобретения является увеличение надежности и долговечности установки, производительности процесса нанесения покрытий, сокращение энергетических и трудовых затрат, обеспечение возможности нанесения покрытий на крупногабаритные изделия в крупносерийном и массовом производстве.The technical task of the invention is to increase the reliability and durability of the installation, the performance of the coating process, reducing energy and labor costs, making it possible to coat large-sized products in large-scale and mass production.

Поставленная задача решается тем, что заявляемое устройство содержит нагревательную камеру с внешними нагревателями, в которой располагается ванна с металлическим раствором. На одном уровне с нагревательной камерой расположена шлюзовая камера, служащая для закалки, загрузки и выгрузки изделий. Над нагревательной и шлюзовой камерами расположена манипуляционная камера, которая связывает между собой нагревательную и шлюзовую камеры. В манипуляционной камере размещено роторное устройство перемещения покрываемых изделий, загрузочно-разгрузочное устройство, на котором закреплены покрываемые изделия, теплоизолирующие экраны и уплотняющие водоохлаждаемые диски, обеспечивающие герметизацию шлюзовой камеры.The problem is solved in that the inventive device contains a heating chamber with external heaters, in which there is a bath with a metal solution. A sluice chamber is located at the same level with the heating chamber, which serves for quenching, loading and unloading of products. A manipulation chamber is located above the heating and lock chambers, which connects the heating and lock chambers. In the handling chamber there is a rotary device for moving covered products, a loading and unloading device on which coated products are mounted, heat-insulating screens and sealing water-cooled disks providing sealing of the lock chamber.

Благодаря новой совокупности существенных признаков заявляемого изобретения получаем возможность сократить энергетические затраты, автоматизировать процесс нанесения покрытий и термической обработки, повысить качество наносимых покрытий, повысить надежность и долговечность устройства, увеличить вес и габариты обрабатываемых изделий. Это объясняется тем, что в предлагаемом устройстве из нагревательной камеры удалены нагревательные элементы, и нагрев может осуществляться как внешними электронагревателями - шахтная электропечь, так и с помощью пламенного нагрева. Шахтная электропечь имеет хорошую теплоизоляцию, а следовательно, высокий КПД, за счет этого сокращаются энергетические затраты и создается возможность значительно увеличить габаритные размеры нагревательной камеры. Еще более эффективным, особенно при нанесении покрытий на крупногабаритные изделия, является пламенный нагрев. Помимо этого, вынос нагревательных элементов за пределы нагревательной камеры обеспечивает значительное повышение их долговечности вследствие отсутствия контакта нагревательных элементов с парами элементов жидкометаллической насыщающей среды. Предлагаемая компоновка устройства, при которой нагревательная и шлюзовая камеры расположены на одном уровне, а перемещение, загрузка-выгрузка изделий, а также герметизация шлюзовой камеры осуществляются за счет манипулятора, обеспечивает снижение энергетических затрат, улучшение условий термической обработки, повышается надежность узла герметизации шлюзовой камеры, снижается трудоемкость загрузочно-разгрузочных операций и улучшаются условия обслуживания устройства.Thanks to the new set of essential features of the claimed invention, we are able to reduce energy costs, automate the coating process and heat treatment, improve the quality of the applied coatings, increase the reliability and durability of the device, increase the weight and dimensions of the processed products. This is because in the proposed device, the heating elements are removed from the heating chamber, and heating can be carried out both by external electric heaters - a shaft electric furnace, and by means of flame heating. The shaft electric furnace has good thermal insulation, and therefore, high efficiency, due to this, energy costs are reduced and it is possible to significantly increase the overall dimensions of the heating chamber. Even more effective, especially when coating large items, is flame heating. In addition, the removal of the heating elements outside the heating chamber provides a significant increase in their durability due to the lack of contact of the heating elements with the pairs of elements of the liquid metal saturating medium. The proposed arrangement of the device, in which the heating and lock chambers are located at the same level, and the movement, loading and unloading of products, as well as sealing the lock chamber are carried out by the manipulator, reduces energy costs, improves heat treatment conditions, increases the reliability of the lock chamber of the lock chamber, the complexity of loading and unloading operations is reduced and the service conditions of the device are improved.

На фиг.1 и 2 схематично представлен вариант выполнения заявляемого устройства. В данном варианте внешний нагрев нагревательной камеры осуществляется в шахтной электронагревательной печи.Figure 1 and 2 schematically shows an embodiment of the inventive device. In this embodiment, the external heating of the heating chamber is carried out in a shaft electric heating furnace.

Заявляемое устройство содержит нагревательную камеру 1, которая располагается в шахтной электронагревательной печи 2. Внутри нагревательной камеры 1 установлена ванна 3 с жидкометаллическим раствором. На одном уровне с нагревательной камерой находится шлюзовая камера 4. Шлюзовая камера 4 имеет загрузочно-разгрузочный люк 5, а также систему закалки покрытых изделий, которая состоит из всасывающего патрубка 6, охладителя закалочной среды 7, насоса 8, системы подачи закалочной среды на изделия 9. Нагревательная камера 1 герметично связана со шлюзовой камерой 4 манипуляционной камерой 10, объединяющей их в единую систему. В манипуляционной камере размещен манипулятор, обеспечивающий перемещение покрываемых изделий 11 и 12 в вертикальной плоскости и проворот их вокруг центральной оси. Манипулятор состоит из ходового винта 13 с гайкой 14, к которой прикреплены кронштейны 15 и 16. На концах кронштейнов 15, 16 зафиксированы штоки 17, 18, на которых, в свою очередь, закреплены уплотняющие водоохлаждаемые диски 19, 20, теплоотражающие экраны 21, 22 и обрабатываемые изделия 11, 12. Ходовой винт 13 кинематически связан с мотор-редуктором 23, который приводит его во вращение.The inventive device comprises a heating chamber 1, which is located in a shaft electric heating furnace 2. Inside the heating chamber 1, a bath 3 with a liquid metal solution is installed. The sluice chamber 4 is located at the same level with the heating chamber. The sluice chamber 4 has a loading and unloading hatch 5, as well as a hardening system for coated products, which consists of a suction pipe 6, a quenching medium cooler 7, a pump 8, and a quenching medium supply system for products 9 The heating chamber 1 is hermetically connected to the lock chamber 4 of the manipulation chamber 10, combining them into a single system. A manipulator is placed in the manipulation chamber, providing movement of the coated products 11 and 12 in a vertical plane and their rotation around the central axis. The manipulator consists of a lead screw 13 with a nut 14, to which the brackets 15 and 16 are attached. At the ends of the brackets 15, 16, the rods 17, 18 are fixed, on which, in turn, are mounted water-cooled sealing disks 19, 20, heat-reflecting screens 21, 22 and the processed products 11, 12. The lead screw 13 is kinematically connected with the gear motor 23, which drives it.

Ходовой винт 13 с гайкой 14 находятся внутри полого вала 24, имеющего продольные пазы, через которые проходят приливы гайки 14. К приливам гайки 14 крепятся кронштейны 15 и 16. Полый вал 24 кинематически связан с мотор-редуктором 25, который приводит его во вращательное движение. Перпендикулярно плоскости пазов на полом валу крепятся заслонки 26, 27, разделяющие полость манипуляционной камеры 10 на горячую I и холодную II. Корпус манипуляционной камеры 10 имеет систему водяного охлаждения (как вариант исполнения - двойные стенки), к которой подсоединены и диски 19, 20. В горловине, соединяющей манипуляционную камеру 10 со шлюзовой, установлено герметизирующее уплотнение 28.The lead screw 13 with nut 14 are located inside the hollow shaft 24 having longitudinal grooves through which the tides of the nut 14 pass. The brackets 15 and 16 are attached to the tides of the nut 14. The hollow shaft 24 is kinematically connected to the gear motor 25, which rotates it . Perpendicular to the plane of the grooves on the hollow shaft, shutters 26, 27 are mounted, separating the cavity of the manipulation chamber 10 into hot I and cold II. The housing of the manipulation chamber 10 has a water cooling system (as an option - double walls), to which the disks 19, 20 are connected. A sealing seal 28 is installed in the neck connecting the manipulation chamber 10 to the lock.

Устройство имеет вакуумную систему, служащую для удаления воздуха из нагревательной 1, манипуляционной 10 и шлюзовой 4 камер, а также систему наполнения этих камер инертным газом. Вакуумная система состоит из вакуумного насоса 31, трубопроводов 29, 32 и запорных вентилей 30, 33. Система заполнения камер инертным газом содержит баллон 34 с инертным газом, редуктор 35, трубопроводы 36, 37 и запорные вентили 38, 39.The device has a vacuum system that serves to remove air from the heating 1, manipulation 10 and lock 4 chambers, as well as a system for filling these chambers with inert gas. The vacuum system consists of a vacuum pump 31, pipelines 29, 32 and shut-off valves 30, 33. The inert gas filling system for the chambers contains an inert gas cylinder 34, a reducer 35, pipelines 36, 37 and shut-off valves 38, 39.

Устройство работает следующим образом. Через люк 5 обрабатываемые изделия помещаются в шлюзовую камеру 4 и закрепляются на штоке 17. Люк 5 закрывается, и производится герметизация камеры 4. Открываются запорные вентили 30, 33, и через вакуумные магистрали 29 и 32 производится откачка воздуха из камер 1, 4, 10. После достижения заданного вакуума в камерах 1, 4, 10 вентили 30 и 33 закрывают, и производится заполнение камер 1, 4, 10 инертным газом из баллона 34 через редуктор 35 и магистрали 36, 37 путем открывания вентилей 38 и 39. Заполнение инертным газом завершается при достижении заданного давления газа в камерах 1, 4, 10 путем перекрывания вентилей 38 и 39. На нагреватели электропечи 2 подается электрический ток и производится нагрев ванны 3 с металлическим раствором. После достижения металлическим раствором заданной температуры процесса включается мотор-редуктор 23, который вращает винт 13, и за счет фиксации гайки 14 от проворота в пазах вала 24 производится подъем изделий 11 из шлюзовой камеры 4 в манипуляционную камеру 10. После завершения извлечения изделий из шлюзовой камеры 4 подъем изделий прекращается, и включается мотор-редуктор 25, который проворачивает вал 24, а тот, в свою очередь, воздействуя на приливы гайки 14, вызывает вращательное перемещение изделий в направлении нагревательной камеры 1, а также вращение заслонок 26 и 27 вокруг оси вала 24. При достижении положения, при котором изделия находятся по центру нагревательной камеры, мотор-редуктор 25 выключается и включается мотор-редуктор 23, но уже в реверсивном режиме, а счет этого изделия перемещаются вниз и погружаются в ванну с жидкометаллическим раствором 3, и начинается процесс формирования диффузионных покрытий на поверхностях изделий. Одновременно происходит перемещение загрузочного штока 18 в шлюзовую камеру 4 и ее герметизация диском 20. За период времени выдержки изделий в ванне 3 производится загрузка следующих изделий через люк 5, вакуумирование шлюзовой камеры 4 и наполнение ее инертным газом. Вакуумирование осуществляется через магистраль 29 и вентиль 30, а заполнение ее инертным газом - через магистраль 37 и вентиль 38.The device operates as follows. Through the hatch 5, the processed products are placed in the lock chamber 4 and fixed on the rod 17. The hatch 5 is closed and the chamber 4 is sealed. The shut-off valves 30, 33 are opened, and air is extracted from the chambers 1, 4, 10 through the vacuum lines 29 and 32. After reaching the specified vacuum in the chambers 1, 4, 10, the valves 30 and 33 are closed, and the chambers 1, 4, 10 are filled with inert gas from the cylinder 34 through the reducer 35 and the mains 36, 37 by opening the valves 38 and 39. Inert gas filling ends when the set gas pressure is reached in chambers 1, 4, 10 by shutting off valves 38 and 39. Electric current is supplied to the heaters of the electric furnace 2 and the bath 3 with the metal solution is heated. After the metal solution reaches the set process temperature, the gear motor 23 is turned on, which rotates the screw 13, and by fixing the nut 14 from the rotation in the grooves of the shaft 24, the products 11 are lifted from the lock chamber 4 to the handling chamber 10. After the extraction of the products from the lock chamber is completed 4, the lifting of the products is stopped, and the gear motor 25 is turned on, which rotates the shaft 24, and that, in turn, acting on the tides of the nut 14, causes the rotational movement of the products in the direction of the heating chamber 1, as well as e rotation of the shutters 26 and 27 around the axis of the shaft 24. Upon reaching the position at which the products are located in the center of the heating chamber, the gear motor 25 is turned off and the gear motor 23 is turned on, but in reverse mode, and the account of this product is moved down and immersed into the bath with liquid metal solution 3, and the process of forming diffusion coatings on the surfaces of the products begins. At the same time, the loading rod 18 moves to the lock chamber 4 and is sealed by the disk 20. During the holding time of the products in the bath 3, the following products are loaded through the hatch 5, the lock chamber 4 is evacuated and filled with inert gas. Evacuation is carried out through line 29 and valve 30, and filling it with inert gas through line 37 and valve 38.

После завершения цикла формирования покрытий на изделиях 11 включают мотор-редуктор 23 в прямом направлении, и производится перемещение покрытых изделий 11 и подготовленных к нанесению покрытий изделий 12 в манипуляционную камеру 10. После выхода изделий из нагревательной камеры 1 и шлюзовой камеры 4 подъем изделий прекращается путем остановки мотор-редуктора 23. Затем включается мотор-редуктор 25 в реверсивном направлении, и изделия 11 перемещаются к центру шлюзовой камеры 4, изделия 12 - к центру нагревательной камеры 1.After the completion of the coating formation cycle on the products 11, the gear motor 23 is turned on in the forward direction, and the coated products 11 and the prepared products 12 for coating are moved to the handling chamber 10. After the products exit the heating chamber 1 and the lock chamber 4, the lifting of the products is stopped by stop the gear motor 23. Then the gear motor 25 is turned on in the reverse direction, and the product 11 moves to the center of the lock chamber 4, the product 12 to the center of the heating chamber 1.

После фиксации изделий 12 над нагревательной камерой 1, а покрытых изделий 11 - над шлюзовой камерой 4 включается мотор-редуктор 23 в реверсивном направлении, и изделия 12 погружаются в ванну с жидкометаллическим раствором, в котором на изделиях формируются покрытия, а изделия 11 - в шлюзовую камеру 4, где подвергаются охлаждению потоком инертного газа, создаваемым вентилятором 8. Охлаждение потока инертного газа происходит в теплообменнике 7. Шлюзовая камера 4 герметизируется диском 19. После охлаждения изделий 11 в шлюзовой камере 4 открывается люк 5, изделия 11 снимаются со штока 17 и извлекаются из шлюзовой камеры 4. Затем производится загрузка новой партии изделий, и процесс повторяется.After fixing the products 12 above the heating chamber 1, and the coated products 11 above the lock chamber 4, the gear motor 23 is turned on in the reverse direction, and the products 12 are immersed in a bath with liquid metal solution, in which coatings are formed on the products, and the products 11 in the lock chamber 4, where they are cooled by the inert gas stream created by the fan 8. The inert gas stream is cooled in the heat exchanger 7. The lock chamber 4 is sealed by a disk 19. After cooling the products 11, the door opens in the lock chamber 4 5, articles 11 are removed from the stem 17, and retrieved from the lock chamber 4. Then proceed to load a new batch of products, and the process repeats.

Вместо шахтной электропечи 2 для нагрева нагревательной камеры 1 и ванны 3, размещенной в ней для крупногабаритных изделий, можно применять пламенные печи.Instead of a shaft electric furnace 2, flame furnaces can be used to heat the heating chamber 1 and the bath 3 placed therein for large-sized products.

Таким образом, предлагаемая горизонтальная компоновка печи, внешний нагрев и наличие манипулятора позволяют решить поставленные задачи на новом техническом уровне.Thus, the proposed horizontal layout of the furnace, external heating and the presence of a manipulator allow us to solve the tasks at a new technical level.

Claims

1. A device for diffusion metallization in an environment of low-melting liquid metal solutions containing a heating and lock chamber, a loading and unloading device for coated products, autonomous vacuum systems, inert gas filling systems and a heating device, a bath with a metal solution is located in the heating chamber, and a lock the chamber has a hatch and a hardening system, including an inert gas circulation circuit, a heat exchanger and a pump, characterized in that the chambers are located on the same level outside, and the heating device is made external with respect to the heating chamber, while above the heating and lock chambers there is a handling chamber hermetically connecting them to each other, and in the handling chamber there is a rotary device for moving coated products and a loading and unloading device made with two rods on which the covered products, heat-reflecting screens and sealing water-cooled disks are fixed, which provide sealing of the lock chamber.

2. A device for diffusion metallization in an environment of low-melting liquid metal solutions according to claim 1, characterized in that the heating chamber is installed in a shaft electric heating furnace.

3. A device for diffusion metallization in an environment of low-melting liquid metal solutions according to claim 1, characterized in that the heating chamber is installed in a flame furnace.

4. A device for diffusion metallization in an environment of low-melting liquid metal solutions according to claim 1, characterized in that the manipulation chamber is separated by shutters mounted on a rotary device into cold and hot chambers.

5. A device for diffusion metallization in an environment of low-melting liquid metal solutions according to claim 1, characterized in that the rotor device consists of a hollow shaft with longitudinal grooves fixing the nut of the loading and unloading device, while the shaft of the rotary device is kinematically connected to the gear motor.

6. A device for diffusion metallization in an environment of low-melting liquid metal solutions according to claim 1, characterized in that the loading and unloading device consists of a lead screw and a nut, to which brackets with loading rods are attached, while the lead screw is kinematically connected to the gear motor.