[发明专利]渗氮炉组件及其真空旋转渗氮炉机组

说明书

本发明提供一种渗氮炉组件及其真空旋转渗氮炉机组，真空旋转渗氮炉机组包括用于加料的装填工位、用于加热抽真空和充入工艺气体的加热工位、用于冷却物料和排出物料的冷却出料工位以及运转于各个工位之间的渗氮炉组件，渗氮炉组件包括筒体，所述筒体一端连接收缩段，所述收缩段另一端配置连接段，所述连接段另一端连接进料段，所述筒体另一端连接进气段。本申请通过多个工位互相配合并实现渗氮炉组件的运转，实现加料、加热、冷却为一个流程的物料加工流程，减少辅助设备的投入，也减少各个工位之间的工作等待。

技术领域

本发明涉及回转窑真空烧结领域，尤其是一种渗氮炉组件及其真空旋转渗氮炉机组。

背景技术

现代磁性材料已经广泛地应用在我们的生活之中，例如将永磁材料用作马达、变压器中的铁心材料等。钕铁硼，简单来讲是一种磁铁，和我们平时见到的磁铁所不同的是，因其优异的磁性能而被称为“磁王”。

钕铁硼中含有大量的稀土元素钕、以及铁及硼，其特性硬而脆；由于表面极易被氧化腐蚀，钕铁硼必须进行表面涂层处理。

钕铁硼作为稀土永磁材料的一种，其具有极高的磁能积和矫顽力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用。随着电机等设备对磁材要求强磁化，小型化等发展要求，钐铁氮磁体规避了第三代稀土永磁-钕铁硼居里温度低易氧化等弱点，间隙氮原子的引入使钐铁氮具有优异的磁性能，因此氮化处理在钐铁氮磁性材料制备过程中起到至关重要的作用。

在磁性材料，高端陶瓷材料、新能源粉体及锂电池行业粉体烧结中有些物料需要在特定的气氛中完成加热工艺，对气氛的要求较高。在整个加热工艺中不能混入其他的气体，故需要在加热工艺前将加热筒体里无关的气体抽空，然后在充入加热工艺所需要的气体。在整个抽真空至充入工艺气体，最后到加热物料的过程中都不能有其他无关气体混入加热筒体中，筒体设备需要有很好的密封性和耐压要求。抽真度要求0.5Pa，压升小于5Pa/h,耐压达到1MPa，温度需要达到1000℃，加热完成后，还需要快速冷却。

目前研发用于制备钐铁氮磁性材料的动态渗氮炉，使物料在反应器内不断翻炒，物料与反应器壁面不断接触，均匀加热，同时物料不断从底部向上翻炒与氮源进行充分接触、反应，实现均匀、高效的气相-固相反应，以得到具有优异的磁性能、耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、耐高温性、抗咬合性、抗大气和过热蒸气腐蚀能力的钐铁氮磁性材料，是钐铁氮磁性材料制造技术的发展趋势。

渗氮炉的工艺过程主要包括三个阶段：装填、加热、冷却和出料。装填工位是将物料通过喂料机送入筒体中；加热工位是对筒体密封并且抽真空，然后通入工艺气体达到一定压力后启动加热装置，设备按照工艺要求加热运行；冷却出料工位则是用水冷的方式对筒体表面喷淋或浸泡，从而使筒体中物料快速降温，物料温度降至要求后就可以倾斜筒体达到快速出料的效果。

通常这一系列的工艺要求都会在一台渗氮炉上完成，此时设备进出料，加热和冷却等空置时间就会出现。每次加热装置完成加热工艺后都要降温，下一次又要重新升温；水冷却时筒体不能完全远离加热装置，降温效果受到影响，从而浪费的能耗和时间，设备利用率较低，影响生产效率，而且不利于节能省耗。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种渗氮炉组件及其真空旋转渗氮炉机组，使用多个筒体转运在各个工位之间减少各个工位长时间空置带来的能耗，加热工位移至冷却出料工位时远离热源，提高冷却效果。本发明采用的技术方案是：

本发明实施例提出一种渗氮炉组件，包括筒体，所述筒体一端连接收缩段，所述收缩段另一端配置连接段，所述连接段另一端转动连接进料段，所述筒体另一端连接进气段；

所述连接段靠近进料段的一侧设有环齿。

进一步地，

所述连接段和进气段表面均配置有轮带；

所述进料段侧面配置抽真空接头和出料气动阀；

所述进气段尾部配置进气管接头。