[实用新型]制备金属陶瓷层的装置

说明书

技术领域

本实用新涉及一种制备金属涂层的装置，具体地说涉及一种制备金属陶瓷层的装置。

背景技术

石油化工行业的设备、构件，在许多工况条件下都存在腐蚀、磨蚀和冲蚀问题。近十几年来，金属表面多元共渗在金属表面强化方面得到越来越广的发展。大量文献表明，若采用单一的材料来满足既有高的强度、韧性，又有良好的耐蚀、耐磨性能的要求，是难以达到的。材料的表面性能直接影响设备、构件的使用寿命。采用表面处理技术，可以改变金属构件表面的成分、结构，从而改善材料表层的物理化学性能。金属陶瓷层具有高的耐腐蚀、耐磨蚀和耐冲蚀性能。近年来，出现了多种制备金属陶瓷层的方法及设备。

CN100469931C公开了一种金属陶瓷组合物以及在金属表面制备金属陶瓷涂层的方法，该发明的制备方法是将金属陶瓷组合物与粘结剂聚乙烯醇或醋酸乙酯混合搅拌，调制成料浆，再将料浆涂覆在工件表面。涂覆料浆的金属工件经过干燥、在气体保护炉或真空炉中进行烧结处理，烧结温度为1000～1300℃，经烧结后得到带有金属陶瓷涂层的金属工件，该发明虽然提到了气体保护炉或真空炉，但没有涉及气体保护炉或真空炉的具体形状及结构。

CN2605544Y公开了一种钟罩式惰性气体保护烧结炉，钟罩式炉体外罩内设置有烧结炉膛空腔，炉膛空腔中配装有电加热体，炉膛空腔连接有抽真空装置和惰性气体输入装置，其炉膛空腔上连接有惰性气体循环装置，惰性气体循环装置中设有动力风机，连接有降温热交换器。该装置结构合理，操作控制简便，易于用于工业化生产，提高烧结炉的设备利用率，但该烧结炉结构部件多且复杂，制造加工难度大，密封性能不佳，降温时间长。

CN2719856Y公开了一种新型惰性气体保护高温加热炉，炉体底部开有缺口，坩埚倒置于炉体内，炉体内及外部设置有可上下升降的工件运输装置；工件运输装置由载物台、升降台、底座和齿轮齿条升降机组成，载物台装在升降台上，载物台上部为锥体，其外表面与上方倒置的坩埚内表面紧密接触，炉体底部缺口下两侧设置有滑动式承接板，进气管穿过底座、升降台和载物台，出气孔位于载物台底部，出气管则穿过载物台，升降台和底座，该实用新型依靠齿轮齿条升降机构使坩埚进出炉体炉膛，可使倒置坩埚底部紧压在炉体上；倒置坩埚与载物台圆锥面接触，既便于加工，又可保证坩埚内表面与载物台外表面紧密接触，密封效果好，载物台留有磨损补偿段，保证倒置坩埚和载物台相配合部分磨损后仍然可保证良好的密封效果，但该实用新型结构复杂，齿轮齿条加工精度要求高，给制造加工带来一定难度，同时，该实用新型降温时间长，延长了生产周期，降低了生产效率。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的结构复杂，密封性能不佳，降温时间长的技术问题，本实用新型提供了一种制备金属陶瓷层的装置，该装置结构简单，密封性好，降温时间短。

本实用新型提供的制备金属陶瓷层的装置主要由箱式炉、保护箱、冷却箱、箱体法兰、密封垫片、密封盖板、进气管、进气环管分布器、集气室和排气管组成；箱体法兰焊接于保护箱开口端，密封垫片夹于箱体法兰与密封盖板之间，箱体法兰、密封垫片和密封盖板之间通过螺栓连接；冷却箱套于保护箱外壁上，靠近箱体法兰，与箱体法兰之间保留一间隙；进气管穿过冷却箱和箱体法兰之间的保护箱箱壁进入保护箱腔体内，沿着保护箱内壁，伸入保护箱腔体底部，与设在腔体底部的进气环管分布器相通，进气环管分布器的管壁上开有气体分布孔；集气室焊接于密封盖板内侧，排气管穿过密封盖板与集气室相通，集气室室壁上开有气体收集孔，集气室通过气体收集孔与保护箱腔体相通；保护箱箱底一端伸入箱式炉炉膛内，冷却箱和保护箱开口端露于箱式炉炉膛外。

所述进气管内径一般为6～12mm。

所述冷却箱为环形，其内环和外环均为圆形，冷却箱沿其轴线方向的长度为100～200mm，沿其径向方向的尺寸为100～200mm；当然冷却箱的外环也可以为矩形或方形，此时，其外环的尺寸可根据实际情况确定。

所述的集气室为环状，断面为矩形，断面矩形沿环状集气室径向方向的尺寸为20～50mm，沿环状集气室轴线方向的尺寸为10～40mm，当然环状集气室的断面也可以为其它形状，如圆弧形；气体收集孔均匀分布在集气室的室壁上，开口朝向保护箱底壁，当然开口也可以朝向保护箱侧壁。气体收集孔的孔径小于进气管的内径，一般为进气管内径的30～40％；集气室的外径小于保护箱的内径，集气室的外壁距保护箱腔体内壁的距离为20～50mm。