[發(fā)明專利]一種大型工件內(nèi)孔氮化方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210316105.9
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102828146A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏明民;張建華;朱新如
• 申請（專利權(quán)）人: 南通市電站閥門有限公司
• 主分類號: C23C8/24
• 分類號: C23C8/24
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氮化方法，特別涉及一種針對大型工件內(nèi)孔氮化處理的方法。

背景技術(shù)

氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。經(jīng)氮化處理的制品具有優(yōu)異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。

對于大型的工件氮化處理中，由于工件的直徑較大，常規(guī)的氮化爐有效尺寸無法達(dá)到要求，需要另外訂制大口徑氮化爐，生產(chǎn)成本高，增加了企業(yè)負(fù)擔(dān)；而大口徑氮化爐的使用率較低，造成設(shè)備的閑置，資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低的大型工件內(nèi)孔氮化方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種大型工件內(nèi)孔氮化方法，其創(chuàng)新點在于所述方法為：首先根據(jù)工件結(jié)構(gòu)設(shè)置密封板，工件的孔口通過密封板密封，使得工件內(nèi)孔與密封板配合形成一個密閉的內(nèi)腔；然后在密封板上設(shè)氨氣進(jìn)、排氣管通孔，氨氣進(jìn)氣管和氨氣排氣管的一端通過密封板的通孔伸入工件的內(nèi)腔；再將工件置于箱式電阻爐內(nèi)，箱式電阻爐的爐門打開一定的間隙，使得氨氣進(jìn)氣管另一端伸出箱式電阻爐與氨氣氣瓶連接，氨氣排氣管的另一端伸出箱式電阻爐接入排氣管道，再用硅酸鋁耐火纖維氈將爐門間隙密封；最后進(jìn)行氮化處理：通過箱式電阻爐加熱其內(nèi)的工件，并通過氨氣氣瓶在工件內(nèi)通入氨氣實現(xiàn)工件內(nèi)孔的氮化處理。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：利用工件自身與密封板構(gòu)成一個密封的容器，將工件置于電阻爐內(nèi)加熱，并在工件的封閉內(nèi)腔中通入氨氣實現(xiàn)工件內(nèi)孔的氮化處理，無需另外訂制大口徑氮化爐，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，并且避免大型氮化爐使用率較低造成的資源浪費。

附圖說明

圖1為采用本發(fā)明氮化方法對抽汽止回閥進(jìn)行內(nèi)孔氮化的示意圖。

圖2為本發(fā)明中抽汽止回閥上密封板俯視圖。

圖3為本發(fā)明中抽汽止回閥下密封板俯視圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例中的大型工件為大型抽汽止回閥，其用于電廠或熱電廠抽氣系統(tǒng)，或其它系統(tǒng)的蒸汽和水等非腐蝕性介質(zhì)管道上，防止汽輪機組在突然甩負(fù)荷時汽輪機內(nèi)的壓力突然降低，抽汽管和各加熱器內(nèi)蒸汽倒流進(jìn)入汽輪機內(nèi)造成汽輪葉片打碎，毀壞汽輪發(fā)電機的惡性事故，并防止加熱器系統(tǒng)管道泄?漏使水從抽汽管路進(jìn)入汽輪機內(nèi)而發(fā)生水擊事故，以保護(hù)汽輪機的安全運行。

本發(fā)明中抽汽止回閥閥體的氮化工藝為：

首先將閥體1水平放置，閥體1的法蘭面朝下；

在閥體1的上、下端面分別設(shè)置上密封板2、下密封板3，如圖2、3所示，上密封板2為階梯式圓柱形結(jié)構(gòu)，上密封板2上開有三個螺桿連接通孔21，以及兩個氨氣進(jìn)、排氣管通孔22；下密封板3上開有三個與螺桿連接通孔21對應(yīng)的螺桿連接通孔31，以及四個可與閥體1法蘭面連接孔對應(yīng)的連接孔32。

下密封板3通過穿過連接孔32的螺栓與閥體1法蘭面連接固定，上密封板2蓋在閥體1的上端面，其臺階面緊貼閥體上端面，上密封板2、下密封板3通過三根螺桿4連接夾緊閥體1，且在上密封板2、下密封板3與工件的上、下端面之間加墊硅酸鋁耐火纖維氈板確保密封，使得閥體1與上密封板2、下密封板3形成一個封閉的內(nèi)腔。

氨氣進(jìn)氣管5和氨氣排氣管6的一端通過上密封板2上開的通孔22伸入閥體1的內(nèi)腔，氨氣進(jìn)氣管6出氣口位于閥體1的內(nèi)腔底部，氨氣排氣管5進(jìn)氣口位于閥體1內(nèi)腔頂部。并在上述各緊固件、管路接頭處加耐火泥及黑沙密封。

將閥體1置于箱式電阻爐內(nèi)，箱式電阻爐的爐門打開一定的間隙，使得氨氣進(jìn)氣管5一端伸出箱式電阻爐與氨氣氣瓶連接，和氨氣排氣管6的另一端伸出箱式電阻爐直接連接到排氣管道，以便將廢氣排出，再用硅酸鋁耐火纖維氈將爐門的間隙密封。

氮化處理：爐門密封后，箱式電阻爐加熱升溫，滲氮溫度為520±10℃，在達(dá)到滲氮溫度前，氨氣通過氨氣進(jìn)氣管5進(jìn)入閥體1，同時空氣被擠排出內(nèi)腔，達(dá)到滲氮溫度后，實現(xiàn)閥體1內(nèi)孔的氮化處理，按滲氮所需厚度保持13～15小時，然后爐冷至150℃后空冷。

經(jīng)檢驗：氮化層厚度0.25mm；表面硬度＞700HV；致密性檢驗合格。所有技術(shù)參數(shù)均達(dá)到專用氮化爐加工的性能、指標(biāo)。