一种可控温度可调气氛的渗碳炉设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种渗碳炉设备，具体涉及一种可控温度可调气氛的渗碳炉设备，用于模拟特定的工业生产条件下产生的金属材料渗碳，也可用于小规模的金属材料表面渗碳处理，特征在于能够较好的保持加热均匀及特殊气体氛围的保持。


背景技术：

[0002]
渗碳是一种重要的金属表面处理方式，经过渗碳处理可获得具有高硬度和耐磨性表层的金属材料，常用于制造要求表面坚硬耐磨而心部强韧耐冲击的零件，如链销、活塞销、齿轮等，在工业生产中应用广泛。然而在金属材料表面渗碳时，也常会产生一些缺陷，降低金属材料性能。
[0003]
为研究工业生产中渗碳对金属材料性能的影响，常使用渗碳炉在相同或相似条件下对金属材料进行渗碳处理。
[0004]
现有的渗碳炉技术虽然已经日渐成熟，但仍存在一些问题，如：
[0005]
1、密封性能差，渗碳炉内部电子器件多，器件与器件之间会不可避免存在空隙，导致炉内气体易泄露，无法实现一些有特殊气体氛围要求的渗碳处理；
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2、温度控制较差，由于炉内空间气体扩散不充分，且易向外泄露，导致炉内温度波动较大，渗碳时易产生局部温度过高，工件表面出现块状粗大的脆硬组织产生，降低材料性能。


技术实现要素：

[0007]
针对以上问题，本实用新型目的在于提供一种可控温度可调气氛的渗碳炉设备。
[0008]
为实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0009]
一种可控温度可调气氛的渗碳炉设备，包括外炉体，设置在外炉体内的内炉体，内炉体热电偶，以及内炉体进/出气管；其中，外炉体侧壁上设置有外炉门，外炉体内还设置有加热组件及散热风扇，内炉体侧壁上设置有内炉门，内炉体热电偶和内炉体进/出气管均穿过外炉体伸入至内炉体内，内炉体进/出气管上设置有阀门。
[0010]
本实用新型进一步的改进在于，内炉体进/出气管上还设置有内炉体压力表。
[0011]
本实用新型进一步的改进在于，外炉体内的底部设置有固定支架，内炉体设置在固定支架上。
[0012]
本实用新型进一步的改进在于，外炉门上设置有外炉门把手。
[0013]
本实用新型进一步的改进在于，内炉门通过内炉门螺栓安装在内炉体侧壁上。
[0014]
本实用新型进一步的改进在于，外炉门和内炉门在同一侧设置。
[0015]
本实用新型具有如下有益的技术效果：
[0016]
本实用新型提供的一种可控温度可调气氛的渗碳炉设备，炉体中设置有传统渗碳炉的加热组件、保温材料、温度控制系统等。所述炉门包括传统渗碳炉使用的密封装置、开关系统等。所述固定支架下部与炉体相连，上部与内炉体相连。所述内炉体开孔，与内炉体
进/出气管焊接连接。所述内炉体门内侧设置高温密封垫，并与内炉体使用螺栓连接并保持密封。所述内炉体进/出气管中部设置阀门，阀门前设置支管，与所述内炉体压力表相连，尾部可与气泵连接抽气，使内炉体保持真空，或与气瓶连接充气使内炉体保持特定气体氛围。所述内炉体热电偶在内炉体焊接安装。本实用新型中所述的渗碳炉设备为双层结构，在使用时将材料置于内炉体中，通过调节、控制内炉体温度、气体氛围实现特定的工艺参数。本实用新型中所述的渗碳炉设备，一方面解决传统渗碳炉中大量电子器件、耐热砖等部件间存在大量空隙导致气体泄漏的问题，另一方面解决传统渗碳炉内由于气体扩散不均匀导致温度波动大的问题。
[0017]
具体的，本实用新型至少具有如下优点：
[0018]
1、本实用新型设计有双层结构，内层的内炉体采用螺栓与内炉门连接，减少了传统炉门使用扇叶连接产生的空隙，减少气体的泄露；
[0019]
2、内炉体与内炉体进/出气管、内炉体热电偶采用焊接方法连接，不设置加热组件及其它电子器件，相较传统渗碳炉减少了的气体泄漏点，进一步提高渗碳炉的密封性能；
[0020]
3、内炉体设置在炉体中部，通过炉体中的加热组件将热量传递到外炉腔空气再传递到内炉体实现样品的加热，从而减小温度波动，使所述渗碳炉较传统渗碳炉加热更均匀；
[0021]
4、内炉体气密性好，从而减少了气体流动带来的热量损失，进一步提高了加热的均匀性。
附图说明
[0022]
图1是本实用新型的正视结构示意图。
[0023]
图2是本实用新型的左视结构示意图。
[0024]
附图标记说明：
[0025]
1-外炉体，2-外炉门，3-外炉门开关把手，4-内炉体，5-内炉门，6-内炉门螺栓，7-固定支架，8-内炉体电热偶，9-内炉体进/出气管，10-阀门，11-内炉体压力表。
具体实施方式
[0026]
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
[0027]
如图1和图2所示，本实用新型提供的一种可控温度可调气氛的渗碳炉设备，包括外炉体1，设置在外炉体1内的内炉体4，内炉体热电偶8，以及内炉体进/出气管9；其中，外炉体1侧壁上设置有外炉门2，外炉体1内还设置有加热组件及散热风扇，内炉体4侧壁上设置有内炉门5，内炉体热电偶8和内炉体进/出气管9均穿过外炉体1伸入至内炉体4内，内炉体进/出气管9上设置有阀门10和内炉体压力表11。
[0028]
其中，外炉体1内的底部设置有固定支架7，内炉体4设置在固定支架7上。且有外炉门2和内炉门5在同一侧设置。
[0029]
外炉门2上设置有外炉门把手3。内炉门5通过内炉门螺栓6安装在内炉体4侧壁上。
[0030]
外层外炉体主要用于布置电子器件，如热电偶、热电偶功率调节装置、热电偶散热装置等，对电子器件的安装位置、型号、数量等不做具体要求，对外炉门的开关形式、尺寸、位置也不做具体要求，可根据需要调整。
[0031]
内层内炉体主要用于试样渗碳处理，对其数量、材质不做具体要求，内炉体连接有进/出气管，进/出气管安装有阀门，目的是保持内炉体的气氛稳定，对其安装的位置、尺寸、数量等不做具体要求，可根据需要调整。
[0032]
内炉体连接有热电偶及压力表，目的在于实时监测内炉体内的温度、压力参数，对其安装的位置、尺寸、型号、数量等不做具体要求，可根据需要调整。
[0033]
所述外炉体1中设计有加热组件及散热风扇，保证加热组件在长时间加热时及时散热使其不受损坏，其可按照传统渗碳炉安装方式进行安装，也可根据具体要求调整。另外，加热组件应连接有控制系统，可根据所述内炉体热电偶实测温度与所需温度参数的差异进行功率的调节，以保证内炉体内温度保持恒定。除此之外，外炉体1也应设置有热电偶以检测外炉体腔中温度变化，渗碳处理结束时应观察外炉体腔中的温度，待其温度适宜时再打开外炉门，以免人员烫伤。
[0034]
所述内炉门与内炉体间设置高温垫片，并使用螺栓固定，以提高其密封性能。当有特殊气体氛围要求时，首先将抽气泵与所述内炉体进/出气管连接，然后打开所述阀门，再打开抽气泵，观察所述内炉体压力表示数为0时，关闭所述阀门，将相应气体气瓶与所述内炉体进/出气管连接，打开所述阀门，充入相应气体，观察所述内炉体压力表示数，待其略高于大气压时关闭所述阀门。当要求真空气氛时，使用收气泵抽空所述内炉体内空气，然后关闭所述阀门即可。加热过程中观察所述内炉体压力表示数，若出现压力变化，可打开所述阀门进行充气或抽气。

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