[发明专利]一种针对工业纯铁的离子氮化热处理装置及其工艺

说明书

本发明公开了一种针对工业纯铁的离子氮化热处理装置及其工艺，涉及金属工件加工技术领域。本发明包括氮化炉、注气泵和安装架，安装架内设固定板和支撑旋板，两者均与安装架旋转配合，氮化炉内设往复丝杠，并于驱动电机传动配合。本发明中离子氮化处理装置通过在安装架内设置可旋转的固定板和支撑旋板，并利用驱动电机同时驱动夹紧的工件和氮化炉内的往复丝杠，能够在辉光加热中使喷气嘴将氨气往复喷射在旋转的工件表面，使得氮化处理更加均匀彻底；通过对原有的离子氮化工艺进行改进，进一步缩小并降低工作气压的控制范围，延长保温时间，能够使纯铁材料工件的离子氮化处理过程更加彻底、均匀、温和，进一步增加了工件的强度。

技术领域

本发明属于金属工件加工技术领域，特别是涉及一种针对工业纯铁DT4E的离子氮化热处理装置及其工艺。

背景技术

由于金属制品的热塑性较高，因此在工业生产中，常利用各类热处理方法对金属工件进行强化处理，以期达到目标特性；其中离子氮化热处理工艺就广泛运用在钢铁工件的加工处理方面；离子渗氮作为强化金属表面的一种利用辉光放电现象，将含氮气体电离后产生的氮离子轰击零件表面加热并进行氮化，获得表面渗氮层的离子化学热处理工艺，广泛适用于铸铁、碳钢、合金钢、不锈钢及钛合金等。零件经离子渗氮处理后，可显著提高材料表面的硬度，使其具有高的耐磨性、疲劳强度，抗蚀能力及抗烧伤性等。

如对比文件(CN 106893969 B)中的一种FV520B材料的离子氮化热处理工艺，通过将时效热处理与离子氮化热处理合并，在满足高强度、耐腐蚀、耐磨损要求，同时心部强度高、硬度高，显著提高工件的承载能力和疲劳寿命的前提下，将整个处理工艺过程也进行了缩短。但在实际生产中，仍然存在一些缺陷，例如这种处理方式适用范围较小，仅能满足FV520B类材料的加工，对于材质纯度要求较高的工件加工过程，很难保证其应有的质量；尤其是针对DT4E纯铁材料，更需要使其表面进行均匀彻底的离子氮化热处理；而现有的工艺和设备远不能实现我们的目标。因此，为解决上述问题，我们设计一种针对工业纯铁的离子氮化热处理装置及其工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对工业纯铁的离子氮化热处理装置及其工艺，解决对比文件和现有的离子氮化热处理工艺适用性差，适用范围较小和渗氮处理不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种针对工业纯铁的离子氮化热处理装置，包括氮化炉、注气泵和安装架，所述氮化炉一侧面开设有送料口，所述安装架通过送料口延伸至氮化炉内部，且与送料口滑动配合；所述氮化炉上表面与注气泵栓接，注气泵用于为离子氮化热处理过程提供干燥氨气；

所述安装架包括支撑网架、支撑板和安装板，所述支撑网架相对两侧面分别于支撑板和安装板焊接；所述支撑板一侧面栓接有传动盒，所述传动盒内表面栓接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴一端面栓接有固定板，所述安装架内部安装有紧固板，所述紧固板与固定板之间栓接有若干紧固螺栓，通过旋转紧固螺栓能够调节紧固板与固定板之间的距离；

所述传动盒内表面卡接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的旋轴与驱动电机的输出轴之间安装有传动带；所述氮化炉内表面栓接有往复丝杠，所述往复丝杠一端面焊接有从动齿轮，且延伸至氮化炉外部，所述从动齿轮与驱动齿轮的位置相对应，且两者相互配合，即当安装架携带工件推入氮化炉中时，驱动齿轮与从动齿轮啮合，进而实现通过驱动电机同时驱动工件和往复丝杠旋转。

优选地，所述氮化炉一侧面焊接有清洗池，所述清洗池上表面粘连有两挡板，两所述挡板之间与安装架卡接。

优选地，所述安装架内部安装有支撑旋板，所述支撑旋板一侧面焊接有连接轴，且延伸卡接至安装板；所述支撑旋板另一侧面焊接有若干夹板，所述支撑旋板与紧固板的位置相对应，相互配合夹紧固定工件。