[發明專利]一種42CrMoA風電齒圈滲氮工藝及設備

在審

• 申請號: 202110168370.6
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112981307A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 孔令佑
• 申請（專利權）人: 南京宇能機械有限公司
• 主分類號: C23C8/26
• 分類號: C23C8/26;C23C8/02;F27D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種42CrMoA風電齒圈滲氮工藝，涉及風電齒圈滲氮的技術領域，包括以下步驟：S1，裝件吊運；S2，預氧化；S3，氮氣吹掃；S30，階梯升溫；S4，氨氣吹掃；S5，升溫滲氮；S50，爐氣處理；S6，降溫出爐；在對零件滲氮處理過程中，對零件進行預氧化，再通過持續注入氮氣，將爐體內的空氣排出，以此減少爐體在階梯升溫過程中的含氧量，從而控制零件在爐體內的氧化程度，降低零件在爐體內發生過度氧化的可能性；零件在經過預氧化后，零件表面生成氧化物，爐體內的氨氣在注入后受熱分解產生活性氮原子，活性氮原子與零件表面氧化物接觸后，由于零件表面含氧量增加，活性氮原子更容易滲透至零件內，進而提高零件在爐體內的滲氮質量。

技術領域

本申請涉及風電齒圈滲氮的技術領域，尤其是涉及一種42CrMoA風電齒圈滲氮工藝及設備。

背景技術

風電齒圈是一種用在風力發電行業中的零件，風電齒圈在生產加工過程中，滲氮是最后一道工序，通過滲氮提高零件的硬度，在完成滲氮后就完成零件的整個加工流程。

公告號為CN102864408A的中國發明專利公開了一種風電齒圈的深層離子滲氮工藝，該工藝為風電齒圈工件裝爐后隨爐緩慢階梯升溫至520℃，再將氨氣通入滲氮爐內，繼續升溫至530℃保溫一端時間后，再降溫至510℃保溫，再緩慢降溫至150℃，將風電齒圈出爐，完成滲氮。

針對上述中的相關技術，發明人認為上述滲氮工藝中，風電齒圈在階梯升溫至530℃過程中，風電齒圈的表面發生過度氧化，導致風電齒圈的整體品質降低甚至報廢。

發明內容

為了改善風電齒圈在滲氮過程中的容易過度氧化的問題，本申請提供一種42CrMoA風電齒圈滲氮工藝及設備。

本申請提供的一種42CrMoA風電齒圈滲氮工藝及設備采用如下的技術方案：

一種42CrMoA風電齒圈滲氮工藝，包括以下步驟：

S1，裝件吊運：打開爐蓋，利用行車將零件吊入爐體內，再閉合爐蓋；

S2，預氧化：對爐體進行加熱升溫，升溫到一定溫度后，保溫一端時間，讓零件表面發生氧化；

S3，氮氣吹掃：S2結束后，向爐體內通入氮氣，同時將爐體內的爐氣排出；

S30，階梯升溫：在S3過程中，爐體內進行階梯升溫；

S4，氨氣吹掃：當S3中階梯升溫到一定溫度后，保溫一端時間，在保溫過程中，向爐體內注入氨氣，同時排出爐體內爐氣；

S5，升溫滲氮：S4結束后，繼續對爐體進行升溫，直到爐體內達到滲氮所需要的溫度后維持爐體內恒溫恒壓，并持續對爐體內注入氨氣；

S50，爐氣處理：滲氮過程中產生的氫氣在排出爐體的同時利用引燃組件將氫氣燃燒；

S6，降溫出爐：S5結束后，對爐體內降溫，降溫后，打開爐蓋，利用行車將零件吊出爐體，完成滲氮。

通過采用上述技術方案，在對零件滲氮處理過程中，對零件進行預氧化，先將零件氧化到一定程度后，再通過持續注入氮氣，將爐體內的空氣排出，以此減少爐體在階梯升溫過程中的含氧量，從而控制零件在爐體內的氧化程度，降低零件在爐體內發生過度氧化的可能性；零件在經過預氧化后，零件表面生成氧化物，爐體內的氨氣在注入后受熱分解產生活性氮原子，活性氮原子與零件表面氧化物接觸后，由于零件表面含氧量增加，活性氮原子更容易滲透至零件內，進而提高零件在爐體內的滲氮質量。

一種實現權利要求1中42CrMoA風電齒圈滲氮工藝的設備，包括爐體、設置在爐體上的爐蓋以及放置在爐體內的承料臺，所述爐蓋上設有用于帶動承料臺旋轉的旋轉機構。

通過采用上述技術方案，在對零件進行滲氮時，先將零件擺放在承料臺上，再利用旋轉機構將承料臺與爐體連接在一起，利用行車在吊起爐蓋的時候，將承料臺吊起，再將當承料臺放入爐體內，爐蓋同時封閉爐體，當爐體內注入氨氣后，旋轉機構帶動承料臺轉動，承料臺從而帶動零件轉動，以此增加零件與活性氮原子的接觸可能性，有利于提高零件的滲氮質量。