[发明专利]低温保护气氛脱脂退火炉

说明书

【技术领域】

本发明涉及热处理技术领域，特别设计一种低温保护气氛脱脂退火炉。

【背景技术】

目前，市场上绝大部分脱脂脱蜡炉是在干燥的还原性气氛下缓慢加热，处理温度维持在700～900℃，处理时间为15～30min，工件和炉内有大量的废蜡与烟灰残留，无法满足快速脱脂脱蜡的技术要求。

另外，通常氢气的安全使用温度为570℃，这也决定了使用氢气作为保护气氛的热处理设备的热处理温度必须高于570℃。例如，以氢气、氮气组成的保护气氛退火炉的工作温度通常高于氢气在空气中最低燃点(101.325kPa)570℃，显然，这无法满足工件在以氢气、氮气组成的保护气氛下的低温退火要求。

因此，有必要提出一种改进的方案来解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供低温保护气氛脱脂退火炉及工艺，其不仅可以实现快速脱脂脱蜡工艺，而且还实现了在以氢气和氮气组成的保护气氛下低温退火的工艺要求。

为了解决上述问题，本发明提供一种低温保护气氛脱脂退火炉，其包括：脱脂脱蜡室、退火室和水冷室，所述脱脂脱蜡室的出口与所述退火室的入口连通；所述退火室的出口与所述水冷室的入口连通。所述脱脂脱蜡室用于对输送至其内的工件进行脱脂脱蜡工艺处理，所述脱脂脱蜡室包括设置于所述脱脂脱蜡室内的燃烧气嘴，脱脂脱蜡室内形成氧化性潮湿气氛，天然气通过燃烧气嘴在脱脂脱蜡室内燃烧提供热量，工件蒸出的蜡脂被完全燃烧，经脱脂脱蜡室的排气口排出；所述退火室用于对完成脱脂脱蜡工艺后的工件在保护气氛下进行保温工艺处理；所述水冷室用于将完成保温工艺后的工件进行冷却处理。

进一步的，所述脱脂脱蜡室的气氛温度大于600℃；所述脱脂脱蜡室内的工件温度小于600℃；所述退火室包括退火室外壳、加热器和设置于退火室外壳内的马弗，所述马弗内充有还原性保护气体，加热器对马弗罐加热，工件在马弗罐内移动，所述退火室的保温温度控制在570℃以下。

进一步的，所述脱脂脱蜡室还包括温控热电偶，所述温控热电偶用于对所述脱脂脱蜡室内的气氛温度进行控制，并将气氛温度设置在600～700℃之间的一个定值；通过设置承载工件的网带的速度，确保工件在整个脱脂脱蜡的过程中的自身温度不超过600℃。

进一步的，所述低温保护气氛脱脂退火炉还包括氢气泄露检测装置和氮气吹扫装置，所述氢气泄露检测装置通过设置于所述退火室上的马弗泄露氢气检测口对位于退火室外壳和马弗之间的气体进行氢气浓度检测，若检测到泄露到马弗外的氢气达到设定浓度，则显示报警并启动氮气吹扫装置，通过炉内氮气吹扫进口，向炉内通入氮气，直到报警提示消除，炉内通入的氮气通过退火室的排气接口排出。

进一步的，所述马弗内的还原性保护气体包括氮气和氢气；所述还原性保护气体经由退火室尾部的炉内氢气、氮气通入接口通入所述马弗内，使保护气氛的流动方向与工件的移动方向相反；在退火室与脱脂脱蜡室连接处设置有检测压差的差压变送器接口。

进一步的，所述水冷室通有氮气，以防止工件被氧化，同时形成一定的压强，以阻挡退火室内的氢气从水冷室溢出；水冷室的末端设置有氧气检查设备，检查水冷室内气氛中的氧分子含量。

进一步的，所述水冷室包括依次连接于其入口和出口之间的第一级水冷室、第二级水冷室和第三级水冷室。其中，第一水冷室单元内腔放置有托架，网带承载着工件在托架上移动；在第二级水冷室和第三级水冷室中，网带承载着工件在第二级水冷室和第三级水冷室的内腔内移动。

进一步的，所述低温保护气氛脱脂退火炉还包括风冷室，工件经过水冷室到达风冷室，风冷室内的循环风垂直于工件前进方向，以冷却工件。

进一步的，所述脱脂脱蜡室的出口与退火室的入口通过法兰连接，在马弗的入口处安装有氮气吹扫管和氧气检查装置，所述氧气检查装置用于检查马弗的入口处是否有氧气，若检查到有氧气，则启动氮气吹扫装置，通过氮气吹扫管通入氮气。

进一步的，低温保护气氛脱脂退火炉还包括设置在脱脂脱蜡室的入口外侧的引火烧嘴和设置于所述引火烧嘴上方的排烟罩，经由后部的退火室通入到脱脂脱蜡室内的氢气在脱脂脱蜡室内燃烧，剩余没被燃烧的氢气从脱脂脱蜡室的入口排出，经由引火烧嘴烧除，废气经由设置在所述引火烧嘴上方的排烟罩排出。

与现有技术相比，本发明可以实现粉末冶金件的快速脱脂脱蜡，同时工件表面与炉内无废蜡与烟灰残留，工件保持着光亮；并且将氢气在热处理退火领域的使用温度从高于570℃降低到570℃以下，开创拓宽了氢气在热处理领域的使用范围。

【附图说明】