[发明专利]一种使用井式炉渗铬的方法

说明书

技术领域

本发明是一种渗铬方法，具体为一种使用井式炉渗铬的方法。

背景技术

目前工业生产中，固体渗铬工艺因其渗铬设备，主要是箱式炉，其初期投资较小，可以满足小批量生产要求，仍然被广泛使用着。现有箱式炉渗铬，一般使用1支热电偶控温，由于零件装罐沿轴向排列，前、中、后位置的炉温均匀性不佳，导致同种零件在渗铬之后的尺寸涨大波动范围较大。由于渗铬气氛有较强的腐蚀性，直接影响炉体的保温特性，罐体体积越大，带来的问题是渗铬过程中渗铬零件之间的个体尺寸差异就越大，如果出现不合格，返工的成本就比较高。而且一台箱式渗铬炉的寿命只有1～2年，以后维修成本相当高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有使用箱式炉渗铬的工艺产品质量不易保证，生产成本也随之增高，而且箱式炉寿命短，维修成本高。

本发明的技术方案是：一种使用井式炉渗铬的方法，采用井式炉做为渗铬设备，所述井式炉使用至少2支热电偶控温，热电偶按炉高等比例分布在侧壁上，渗铬时渗铬罐沿沿炉壁均匀摆放。

做为改进，本发明使用的井式炉内部配设有保护圈，保护圈与炉壁间隔30～40mm，保护圈主体至少使用3根钢管围成，保护圈的上部紧贴炉壁固定。保护圈可以渗铬罐吊装进出时不会触碰炉膛砖体、炉丝。

由于使用井式炉，炉高增加，并且炉体设有多支热电偶控温，炉内温度均匀，渗铬罐可通过配设的吊架分层摆放，提高加热传递效率。在炉体下部设有3-5根支撑管，沿炉壁均匀分布，每根支撑管上至少设有1个横向支撑架，渗铬罐放在吊架上进出井式炉，吊架载物面留有缺口，装载渗铬罐吊装进井式炉时，将吊架的缺口对准支撑管落到炉底部；放置下一个吊架时，将其载物面缺口与支撑管错开，置于横向支撑架上，使渗铬罐在井式炉内分层放置。

吊架载物面的外圈还设有挡绊装置，用于防止吊装过程中渗铬罐晃动或滑出吊架。

本发明中渗铬罐、井式炉炉丝、保护圈、支撑管、吊架材料均为耐热不锈钢，如Cr₂₅Ni₂₀，在高温作业环境下长期使用氧化较少，变形较小，使这些渗铬设备有较长的使用寿命。

本发明采用井式炉进行渗铬处理，使用2-3支热电偶在炉内分段控温，炉温控制波动低于5℃，由于零件装罐沿炉壁均匀摆放，炉温均匀性较好，热量传递效率较高，同种零件在渗铬之后的尺寸涨大波动范围明显减小，从而保证了零件的使用精度要求，一次合格率明显上升，可达到96％以上，这是原有工艺很难达到的。井式炉配设的保护圈、吊架，使渗铬罐进出炉时用行车整体吊装，避免了罐体与炉壁的碰撞，延长了炉体、炉丝等部件的使用寿命。从长期应用来看，原有工艺的箱式炉功率85+10％千瓦，每次仅渗铬2～3罐，本发明方法的井式炉功率100千瓦，一般炉内分2层放置渗铬罐，每次可渗铬6罐，提高工作效率1～2倍，每年可节约电费100,000元以上，经过约6个月的实际运行，有效节约直接生产成本约40,000元，创造了较好的经济效益。本发明还可以推广到类似的其它相近品种的零件处理之中。

附图说明

图1是本发明使用的井式炉的实施例示意图。

图2是本发明实施例1的保护圈和支撑架示意图

图3是本发明实施例1保护圈和支撑架的俯视图。

图4是本发明实施例1渗铬时的放置图。

图5是本发明吊架的示意图。

图6是本发明吊架的俯视图。

图7是本发明实施例2的保护圈及支撑管示意图。

具体实施方式

现有渗铬工艺存在的问题主要有渗铬时炉温不均，导致产品质量难以保证，二是炉内腐蚀气氛影响炉体的保温性和使用寿命。本发明方法使用井式炉作为渗铬设备，渗铬罐受热均匀，并加以改进，使用至少2支热电偶在炉内分段控温，保证了炉内温度的均一性；增加保护圈保护炉体，延长其使用寿命；使用吊架和支撑管，提高了渗铬效率。另外，考虑腐蚀性气氛向上走，采用井式炉也只需对炉盖加以保护。

下面以具体实施例来说明本发明。

实施例1：渗铬处理时，渗铬罐在井式炉内分两层放置。

图1是井式炉炉体剖面示意图中，井式炉的外径约2200mm，保温层1壁厚340～360mm，炉高1840mm，炉膛有效净空：内径约1450mm，净高约1500mm，沿一侧设置2支热电偶2，距离炉底分别约600mm、1200mm，总加热功率100kW，使用温度≤950℃，升温快速，可达10～15℃/min，保温较好。