[发明专利]一种固体粉末渗铬的连续生产方法

说明书

本发明公开了一种固体粉末渗铬的连续生产方法，包括以下步骤：(1)工件预埋于粉末状渗铬剂中盛装于承烧盒；(2)渗铬处理：通过输送机构将装有工件和渗铬剂的承烧盒从工件入口送入高温炉中，依次经过高温炉的升温区、保温区和降温区后从工件出口送出完成渗铬处理，所述的高温炉内通入保护气体且流动方向与工件移动方向相反，保温区中氧气含量低于100PPM，露点低于‑35℃。本发明为针对现有工艺的不足点，对渗铬工艺进行了改进，使得渗铬可以实现连续生产，因此比现有的密封式加工难度大大降低，设备要求低，生产效率提高，高温炉无需重复加热‑冷却而导致热能的大量损耗，环保节能，处理成本大约为密封式加工的1/5到1/8，可以大大的扩展了渗铬产品的适用范围。

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，特别是一种固体粉末渗铬的连续生产方法。

背景技术

为了改善金属的耐热耐蚀性及抗氧化性，提高持久强度和疲劳强度，将金属件例如钢铁制件放在渗铬的介质中加热，新生的活性铬渗入钢铁件表层，使其表面具有耐蚀性和耐热性，这样就可以用普通的钢材代替较昂贵的不锈钢。

现有渗铬的工艺有固体粉末渗铬、气体渗铬、盐浴渗铬等。以最常用的固体渗铬为例，由于要控制炉膛内渗铬环境中的氧气和水的含量，其基本为静止密封式的。

通常模具零件的固体渗铬是在渗铬罐内进行，渗铬罐用不锈钢或耐热钢制成。把模具埋在渗铬剂内装箱后，先盖上内层箱盖，预热使渗铬剂中的NH₄Cl部分分解，排除渗罐内残留空气；然后立即用水玻璃耐火泥封住内层箱盖并烘干，内外层间用铸铁屑填满，以减少和防止渗剂和工件氧化，再以耐火泥封好外层箱盖；然后通过密封并抽真空的马弗炉加热到1050℃～1100℃，保温5～10h；最后随炉冷至600℃，出炉空冷。如中国专利201710901570.1，其公开了一种固体粉末法渗铬工艺，具体是将零件装入铺好渗剂的料盒，把料盒置于马弗炉底部，利用机械泵对罐体抽真空，真空度-0.01MPA(压力表)，将渗罐加热至渗铬保温温度。

该种工艺由于密封环境的限制，无法实现工件的连续加工，只能整炉加热至高温再待整炉冷却后工件才能出炉，整个工序时间漫长，非常不利于节能环保，且设备要求高，投资巨大，导致每吨工件的处理费用高达2.4万元以上，目前一般只应用在军工、航天、航海、汽车等领域中对产品要求较高的零部件上，大大限制渗铬处理在其他产品上的应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种固体粉末渗铬的连续生产方法，其生产效率提高，节能环保，设备要求不高，成本大幅下降。

本发明的目的是这样实现的：一种固体粉末渗铬的连续生产方法，其特征在于包括以下步骤：(1)工件预埋：将工件预埋入粉末状渗铬剂中盛装于承烧盒，或者，先将粉末状渗铬剂加入溶剂调成糊状，包裹工件表面，盛装于承烧盒，烘干溶剂后进入高温炉或在高温炉升温段使溶剂被全部烘干；(2)渗铬处理：采用一端具有工件入口另一端具有工件出口的高温炉，通过输送机构将装有工件和渗铬剂的承烧盒从工件入口送入高温炉中，依次经过高温炉的升温区、保温区和降温区后从工件出口送出完成渗铬处理，所述的高温炉内通入保护气体且保护气体的流动方向与工件移动方向相反，所述保温区中氧气含量低于100PPM，露点低于-35℃。

所述的渗铬处理的温度曲线为：从工件入口处的温度到保温区温度的区域为升温区，承烧盒经过升温区时间为5分钟～2小时；保温区的温度在900～1300℃范围内，承烧盒经过时间为2～30小时；从保温区的温度到300℃以下的区域为降温区，承烧盒经过降温区时间为10分钟～30小时。

所述的升温区、降温区中温度在900℃以上的区域氧气含量低于100PPM，露点低于-35℃。