[發明專利]高溫低壓通氫氣凈化工件及滲碳爐的工藝

有效

• 申請號: 201310534951.2
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103556104A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 孫永志;靳新華;王景秋;杜炳乾;修德強;徐明明;林建東;魏雷蕾;張純建
• 申請（專利權）人: 煙臺福爾精密機械有限公司
• 主分類號: C23C8/20
• 分類號: C23C8/20;C23C8/44;C23C8/64;F27D25/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 孫國棟

技術領域

本發明涉及一種凈化工件及滲碳爐的工藝，具體涉及一種在高溫、低壓條件下通過通氫氣來凈化工件及滲碳爐的工藝。

背景技術

滲碳爐長時間使用會出現炭黑，爐膛積存炭黑（灰）太多，會影響滲碳質量和速度，所以，需要定期進行清理，這種清理工作，實際上就是對爐膛進行一次大掃除。但這個“定期”很難有一個統一而固定的時間段。原因是炭黑（灰）積聚程度與滲碳工藝和所使用的滲劑有很大關系。例如，在井式爐使用滴注煤油的滲碳，由于煤油碳鏈長，成分、活性不穩定、分解不徹底，所以積碳黑快，要視具體情況進行經常性的清理工作；在使用氧探頭控制技術的可控滲碳中，如果工藝設定碳勢較高，也會引起炭黑（灰）的急劇積累，并且工件長時間放置也會在表面出現氧化現象，影響滲碳效果。

現階段應用比較廣發的是停爐清掃，這種清掃方式容易進行，比較經濟，但是無法做到定期清掃，并且浪費時間、耽誤工作產量，有些炭黑（灰）還比較難清掃，清掃時很容易破壞爐膛。

另外，工件表面氧化也是不可避免的，嚴重影響了滲碳層的均勻性，對工件的性能造成嚴重的影響。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種凈化工件及滲碳爐的工藝，該工藝操作方便、節約時間并且可做到定期清掃，保證爐膛的清潔。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種高溫低壓通氫氣凈化工件及滲碳爐的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

（一）抽真空加熱：將真空滲碳爐抽真空，真空度為5Pa，升溫到910℃后保溫；

（二）通氫氣：向真空滲碳爐內通入氫氣，直至真空滲碳爐的壓力達到200Pa，氫氣還原爐體的炭灰以及凈化工件的表面；

（三）抽出氫氣：氫氣還原爐體的炭灰以及凈化工件表面后，抽出滲碳爐內的氫氣。

前述的高溫低壓通氫氣凈化工件及滲碳爐的工藝，其特征在于，前述的（一）抽真空加熱采用階梯加熱方式升溫：

（1）、真空滲碳爐抽真空，真空度為5Pa，充氮氣對流加熱到550℃，保溫25-30min；

（2）、真空滲碳爐抽真空，真空度為5Pa，真空加熱到850℃，保溫25-30min；

（3）、再真空加熱到910℃，保溫25-30min。

前述的高溫低壓通氫氣凈化工件及滲碳爐的工藝，其特征在于，氮氣的對流壓力為1.1MPa。

前述的高溫低壓通氫氣凈化工件及滲碳爐的工藝，其特征在于，氫氣的流量為2000L/h。

本發明的有益之處在于：可以極大的節約炭黑“清掃”時間，并且可以做到定期“清掃”，方便快捷，便于操作，保證了爐膛的清潔，從而保證滲碳的質量和速度；同時，高溫下氫氣可以凈化工件表面，保證了工件滲碳層的均勻，大大提高了滲碳的質量，對提高工件性能有良好的效果。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明作具體的介紹。

實施例1

對噴油器總成的零件針閥體做淬火處理，具體步驟如下：

一、抽真空加熱：將真空滲碳爐抽真空，真空度為5Pa，升溫到910℃后保溫，其中，抽真空加熱采用階梯加熱方式升溫，具體步驟如下：

1、真空滲碳爐抽真空，真空度為5Pa，充氮氣對流加熱到550℃，保溫25min，確保針閥體內部溫度也到達550℃，氮氣的對流壓力為1.1MPa；

2、真空滲碳爐抽真空，真空度為5Pa，真空加熱到850℃，保溫25min；

3、再真空加熱到910℃，保溫25min。

二、通氫氣：向真空滲碳爐內通入氫氣，氫氣純度為99.999%，流量為2000L/h，直至真空滲碳爐的壓力達到200Pa，氫氣還原爐體的炭灰以及凈化針閥體的表面。

三、抽出氫氣：氫氣還原爐體的炭灰以及凈化針閥體表面后，抽出滲碳爐內的氫氣。

滲碳爐內的氫氣抽空后，即可進行脈沖滲碳等工序。

試驗結果：

1、針閥體硬度組織結構等材料性能均達到了圖紙要求；

2、針閥體表面非常干凈，沒有氧化皮、炭黑等雜質，可以不經過除臟、拋丸、清洗等處理直接轉入下道工序；

3、爐內表面也非常干凈、無炭黑。

實施例2

對噴油器總成的零件針閥做淬火處理，具體步驟如下：

一、抽真空加熱：將真空滲碳爐抽真空，真空度為5Pa，升溫到910℃后保溫，其中，抽真空加熱采用階梯加熱方式升溫，具體步驟如下：