[发明专利]一种曲轴热处理工艺及设备

权利要求书

1.一种曲轴热处理设备，包括炉体(1)，其特征在于，所述炉体(1)上可拆卸安装有炉盖(2)，所述炉体(1)内设置有气体分解装置，所述气体分解装置与氨气输入装置相连接，所述气体分解装置下部的炉体(1)内环绕其设置有若干个曲轴放置机构(4)，所述曲轴放置机构均固定连接在炉体(1)上；

所述气体分解装置包括分离筒(3)、分离腔(6)、催化分解装置，所述分离筒(3)内壁开设有分离腔(6)，所述分离筒(3)两端分别开设有若干个与分离腔(6)内部连通的出气孔(15)，所述分离筒(3)内设置有催化分解装置，所述催化分解装置分别与分离腔(6)、氨气输入装置连接。

2.根据权利要求1所述的曲轴热处理设备，其特征在于，所述催化分解装置包括分流筒(7)、锥形斗(11)、分隔环(10)、储料腔、催化剂，所述分流筒(7)内壁沿周向开设有若干喷气孔(9)，所述分流筒(7)一端通过氨气输入管(8)与氨气输入装置连接，所述分流筒(7)两端分别同轴固定安装有一个锥形斗(11)，两个所述锥形斗(11)对称设置，所述锥形斗(11)的小直径端均朝向分流筒(7)设置，两个所述锥形斗(11)之间还通过若干个分隔环(10)固定连接，所述分隔环(10)均与分流筒(7)同轴设置，所述分隔环(10)内均开设有储料腔，所述分隔环(10)两侧内壁上均贯穿开设有透气孔，所述储料腔内存储有催化剂。

3.根据权利要求1或2所述的曲轴热处理设备，其特征在于，所述分离腔(6)呈圆筒状，且所述分离腔(6)与分离筒(3)同轴设置；

所述分离筒(3)内表面上开设有与两个锥形斗(11)之间区域连通的环状开口(12)，所述分离筒(3)外壁上设置有与环状开口(12)对应设置的导流机构。

4.根据权利要求3所述的曲轴热处理设备，其特征在于，所述导流机构包括外环体(13)、分离环体(14)，所述外环体(13)与分流筒(7)同轴设置，所述外环体(13)的剖面呈圆弧状，所述外环体(13)内壁上同轴固定安装有分离环体(14)，所述分离环体(14)的剖面呈三角形状。

5.根据权利要求2所述的曲轴热处理设备，其特征在于，所述分离筒(3)底端下方环绕其中轴线设置有若干个导流管(16)，所述导流管(16)与分离筒(3)底端的出气孔(15)一一对应设置且相连通，所述导流管(16)管体表面贯穿开设有若干个排气孔。

6.根据权利要求1所述的曲轴热处理设备，其特征在于，所述催化分解装置上下两侧的分离筒(3)内分别设置有第一气体循环装置(17)、第二气体循环装置(18)，两个所述气体循环装置用于将分离筒(3)两侧聚集的气体向外排出。

7.根据权利要求1所述的曲轴热处理设备，其特征在于，所述曲轴放置机构(4)包括若干个支撑架，两个所述支撑架组成一个用于放置单个曲轴的曲轴放置机构(4)，所述曲轴放置机构(4)设置有一个分隔盘(5)，所述分隔盘(5)固定在炉体(1)上，所述分隔盘(5)上开设有若干个贯通孔。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的曲轴热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、清洗：先用汽油和酒精擦洗曲轴表面，不得有锈斑、油污、脏物存在；

S2、回火(预氧)：将曲轴送入至加热装置内，加热至350℃，保持1.-1.5h，然后将曲轴取出，在空气中冷却至常温；

S3、氮化：利用起吊装置将炉盖(2)吊起，然后将曲轴利用支撑架放置在分隔盘(5)上，使得多个曲轴环绕气体分解装置间隔分布，曲轴摆放完毕后，和上炉盖(2)，对炉体(1)与炉盖(2)之间的缝隙进行密封处理；

然后进行排气，10分钟后，启动加热装置将设备内部加热至150°C，在此过程中边排气边加热，150℃保持2h排气；

控制加热装置将设备内部加热至530℃，在此过程中启动氨气输入装置将预热后的氨气通过氨气输入管(8)输入催化分解装置内，当炉温升到530℃时，恒温恒流渗氮3-20h，再将氨气压力调高，并排气，维持适中力，渗氨4-70h，再将氨气压力调小，退氮1-2h，停止加热，给少氨气，使炉内维持正压，待炉温降到150℃以下可停止供氨出炉。