[发明专利]一种热处理防氧化保护装置及操作方法

说明书

本发明涉及一种热处理防氧化保护装置及操作方法，其中，所述热处理防氧化保护装置包括屏蔽装置和气体置换装置，屏蔽装置放置在热处理炉内部，气体置换装置放置在热处理炉外部，屏蔽装置包括压盖、围筒、高温密封胶、锁紧手轮、总进气管和铠装电偶，围筒顶部边缘开有围筒环形密封槽，压盖底部边缘开有压盖环形密封槽，围筒环形密封槽与压盖环形密封槽相匹配并填充高温密封胶，压盖边缘与围筒顶部边缘之间均布有若干锁紧手轮，围筒下部外壁上装有总进气管，围筒下部内侧壁处沿周向装有一圈气体分流管，总进气管两端分别与气体分流管和气体置换装置相连，围筒外壁上装有铠装电偶。本发明实现了大型产品在热处理过程中产品表面防氧化的目的。

技术领域

本发明涉及金属热处理技术领域，尤其涉及一种热处理防氧化保护装置及操作方法。

背景技术

生产实践中，某大型产品的主体材质为316H不锈钢，在制造该大型产品过程中需进行消应力热处理或奥氏体化热处理，最高热处理温度约为1000℃，为避免热处理过程中该大型产品表面发生氧化，该热处理工序必须在惰性保护气氛中进行。然而，由于该大型产品外形尺寸较大，其最大直径约为6米，最大高度约为7米，因此，现有仅适用于外形尺寸小于2米产品的实验室用真空气氛炉并不适用于该大型产品，该实验室用真空气氛炉通常包括炉膛、电加热装置、密封炉壳、真空系统、供电系统和控温系统，该热处理技术结合真空技术以实现实验产品防氧化目的，该实验室用真空气氛炉的基本原理是把待热处理工件放置在某特定气体的炉膛中直接进行加热实现热处理效果。此外，如按该大型产品设计建造一台大型防氧化气氛炉，在工程上较难验证，在技术上难以实现，其主要制造难题是如何确保该大型防氧化气氛炉的密封问题，由于该大型防氧化炉体结构尺寸较大且外接口较多，难以保证炉膛在进行惰性气体置换时不引入氧化性空气，因此，亟待解决如何利用现有热处理炉替代防氧化气氛炉以实现大型产品热处理过程中产品表面防氧化目的这一技术问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：如何利用现有热处理炉替代防氧化气氛炉以实现大型产品热处理过程中产品表面防氧化的目的，同时还可规避设计和建造大型防氧化气氛炉的工程技术难题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种热处理防氧化保护装置，包括屏蔽装置和气体置换装置，所述屏蔽装置放置在热处理炉内部并用于密封存放待热处理产品，所述气体置换装置放置在所述热处理炉外部并通过气体管路对所述屏蔽装置内的氧化性空气进行惰性气体置换，所述屏蔽装置包括压盖、围筒、高温密封胶、锁紧手轮、总进气管和铠装电偶，所述围筒顶部边缘环形密封面上开有围筒环形密封槽，所述压盖底部边缘环形密封面上开有压盖环形密封槽，所述围筒环形密封槽与所述压盖环形密封槽相匹配并填充有所述高温密封胶，所述压盖边缘环形外侧与所述围筒顶部边缘环形外侧之间均布有若干所述锁紧手轮并用于压紧密封，所述围筒下部外侧壁上装有所述总进气管，所述围筒下部内侧壁处沿周向装有一圈气体分流管，所述总进气管一端与所述气体分流管相连，另一端延伸出所述热处理炉外部并与所述气体置换装置相连，所述围筒外壁上装有所述铠装电偶。

本发明主要针对的是外形直径2米至6米、高度2米至7米的大型热处理产品，通过在热处理炉内部设置屏蔽装置和在热处理炉外部设置气体置换装置，解决了上述技术问题，实现了大型产品在热处理过程中产品表面防氧化的目的，还规避了设计和建造大型防氧化气氛炉这一工程技术难题，同时通过在围筒顶部与压盖底部之间填充高温密封胶，以及通过设置在围筒顶部边缘外侧与压盖边缘外侧之间的若干锁紧手轮，共同实现屏蔽装置的围筒与压盖之间的高温密封和压紧密封问题，有效避免大型热处理产品在整个热处理过程中特别是在后续常温阶段或高温阶段出现局部漏气现象，从而确保实现大型热处理产品表面防氧化的技术效果。本发明通过在屏蔽装置与气体置换装置之间仅设置一个总进气管即一个充放气口的情况下，即可通过气体置换装置实现将屏蔽装置内的空气置换成惰性气体的技术效果。