用于細線材的連續滲金屬裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于金屬表面強化處理裝置技術領域，具體涉及一種用于細線材的連續滲金屬裝置。
【背景技術】
[0002]線材的主要特點是斷面小、長度大、對尺寸精度和表面質量要求高，常見的產品規格直徑為5_?13_。線材大多用卷材機卷成盤卷供應，是用量很大的鋼材品種之一，乳制后可直接用于鋼筋凝土的配筋和焊接結構件，也可經再加工使用。線材生產一般通過線材軋機以熱軋手段獲得。單一的鋼材達不到使用時的特殊要求，如:高硬度及高耐磨性等。
[0003]滲金屬是指將金屬或合金工件，尤其是中低碳鋼放在活性介質中加熱到一定溫度，使工件表面與周圍介質相互作用，一種或幾種化學元素的原子或離子擴散并滲入工件表層，使其表面的化學成分、金相組織和綜合性能發生改變，滲金屬后的線材可以得到高硬度、高耐磨性、高耐蝕性，適用于特殊的工作環境。滲金屬是化學熱處理的一種，通過改變金屬或合金表面的化學成分和組織，使其表層具有某種特殊的成分組織和性能，而材料內部則仍保持不變。這種工藝可用價格低廉的中低碳鋼代替高成本的高合金鋼或者其他貴重合金，既可保證零件性能，又能節約各種貴重的合金材料。
[0004]現有的大多滲金屬裝置是針對棒料、板零件，滲金屬設備均為臥式回轉爐，爐體的形式大體上分為四類:(I)分體式:由上、下爐體組合而成；(2)哈夫式:由左、右爐體組合而成；(3)軌道式:爐體利用地面軌道移位；(4)嵌雙門式:爐體上設爐門，爐膽上再設有爐門。其中，前三種爐體不能將爐膽封閉加熱，故會造成爐溫不均衡，能量消耗大，滲金屬層不均勻；后一種爐體主要針對固體粉末滲金屬，需要滲金屬完成后從爐膽內取出工件。對細線材的滲金屬處理，一般采用液態硼砂鹽浴滲金屬，此時采用以上四種爐體形式會導致以下弊端:線材滲金屬完成后，需要打開爐蓋取出工件后才能繼續下一步工藝；而此時，線材仍呈卷盤狀，不利于下一步的熱處理。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種用于細線材的連續滲金屬裝置，使滲金屬完成后的細線材順利單根牽出，保證了細線材直接連續進入下一工藝環節，實現了細線材的在線連續的熱處理流程，提高了細線材的力學性能。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是，用于細線材的連續滲金屬裝置，包括有加熱爐殼體和設置于加熱爐殼體外的溫控儀；加熱爐殼體的上端設置有爐蓋；加熱爐殼體內設置有加熱內腔，加熱內腔內的底部設置有轉盤，坩禍設置于轉盤上，坩禍內設置有盛裝細線材的線材托盤；加熱內腔外壁設置有一圈電阻絲；加熱爐殼體一側壁上設置有細線材出口牽引輥；加熱爐殼體的另一側壁上設置有滲劑入口 ；加熱內腔通過熱電偶與溫控儀連接。
[0007]本實用新型的特點還在于:
[0008]爐蓋和殼體扣合密封。
[0009]細線材出口牽引輥與滲劑入口相對設置；滲劑入口的高度高于坩禍。
[0010]轉盤為不銹鋼轉盤。
[0011]線材托盤，包括有上托板和下托板，上托板和下托板呈上、下平行設置；所述上托板和下托板之間采用四根支柱連為一體；所述上托板和下托板均呈橢圓形，且上托板的面積小于下托板；所述上托板的上表面中部設置有吊環。
[0012]加熱爐殼體的內壁與加熱內腔的外壁之間填充有由耐火磚和硅酸鋁纖維制成的保溫層。
[0013]本實用新型的有益效果在于:
[0014](I)本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置內設置有滲金屬爐，該滲金屬爐能整體封閉加熱并保溫，使得能量使用合理、熱效率高、節約電能。
[0015](2)采用本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置時，由于被滲的細線材置于封閉加熱的坩禍內，溫度均衡，故滲層均勻，表層質量好，大大提高了細線材的力學性能。
[0016](3)本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置，通過設置于加熱內腔內不銹鋼轉盤、坩禍和線材托盤的合理搭配，細線材在細線材出口牽引輥的牽引力作用下，通過轉盤帶動坩禍和線材托盤旋轉，使細線材單根牽出爐體，能減少打開爐蓋、取出工件這段工序，既節約了工藝時間，也實現了線材的在線連續熱處理，操作簡單，便于進入下一道工序。
[0017](4)采用本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置，滲金屬后的線材可以得到高硬度、高耐磨性及高耐蝕性，適用于特殊的工作環境。
[0018](5)采用本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置，滲金屬工藝可用價格低廉的中低碳鋼代替高成本的高合金鋼或者其他貴重合金，既可保證零件性能，又能節約各種貴重的合金材料。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置的結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置中線材托盤結構的示意圖。
[0021]圖中，1.爐蓋，2.細線材出口牽引輥，3.電阻絲，4.保溫層，5.轉盤，6.坩禍，7.細線材，8.線材托盤，9.滲劑入口，10.熱電偶，11.加熱爐殼體，12.溫控儀，13.吊環，14.上托板，15.支柱，16.下托板。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進詳細說明。
[0023]本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置，其結構如圖1所示，包括有加熱爐殼體11和設置于加熱爐殼體11外的溫控儀12 ;加熱爐殼體11的上端設置有爐蓋I ;加熱爐殼體11內設置有加熱內腔，加熱內腔內的底部設置有轉盤5，坩禍6設置于轉盤5上，坩禍6內設置有盛裝細線材7的線材托盤8 ;加熱內腔外壁設置有一圈電阻絲3 ;加熱爐殼體11一側壁上設置有細線材出口牽引輥2 ;加熱爐殼體11的另一側壁上設置有滲劑入口 9 ;加熱內腔通過熱電偶10與溫控儀12連接。
[0024]爐蓋I和加熱爐殼體11能夠扣合密封，以使加熱內腔形成密閉空間，減少能量損失。
[0025]細線材出口牽引輥2與滲劑入口 9相對設置；滲劑入口 9的高度略高于坩禍6，滲劑(金屬液)通過滲劑入口 9加入到坩禍6中。
[0026]細線材出口牽引輥2連接有發動機，依靠發動機驅動。
[0027]細線材7為鋼材；滲劑為無水硼砂、氧化釩、氧化鉻或鋁粉。
[0028]轉盤5為不銹鋼轉盤。
[0029]線材托盤8，如圖2所示，包括有上托板14和下托板16，上托板14和下托板16呈上、下平行設置，上托板14和下托板16之間采用四根支柱15連為一體；上托板14和下托板16均呈橢圓形，且上托板14的面積小于下托板16，上托板14的上表面中部設置有吊環13ο
[0030]加熱爐殼體11的內壁與加熱內腔的外壁之間填充有保溫層；該保溫層由耐火磚和硅酸鋁纖維制成。
[0031]本實用新型適用于細線材的連續滲金屬裝置內主要部件的作用如下:
[0032]坩禍6底部設置于轉盤5上，轉盤5的轉動帶動坩禍6和線材托盤8的轉動；i甘禍6內有滲劑(金屬液)，該滲劑的添加是通過加熱爐殼體11側壁上的滲劑入口 9加入的。
[0033]開啟爐蓋1，將坩禍6放到轉盤5上，再利用線材托盤8上的吊環13將線材托盤8放到坩禍6內，轉盤5采用不銹鋼材料制成，注意線材托盤8和坩禍6通過夾具與轉盤5固定在同一中軸線上。
[0034]細線材出口牽引輥2:細線材7在細線材出口牽引輥2的牽引力作用下，通過轉盤5帶動坩禍6和線材托盤8旋轉，完成單根細線材7的順利牽出，并連入下一個工藝環節的工作平臺上。
[0035]電阻絲3和熱電偶10:將爐蓋1、滲劑入口 9和線材出口牽引輥2密封之后，通過電阻絲3加熱5h?7h后，熱電偶10配合測量和控制加熱爐殼體11內的溫度，完成對細線材7的滲金屬工藝。
[0036]加熱爐殼體11內設置有加熱內腔形成雙層結構；加熱內腔外壁與加熱爐殼體11內壁之間用耐火磚和硅酸鋁纖維高效保溫材料填充，配合加熱內腔外壁的電阻絲3加熱，即加熱和保溫作用為一體。
[0037]本實用新型適用于細線材的連續滲金屬裝置的工作過程如下:
[0038]先將細線材7卷繞到線材托盤8上，然后將線材托盤8放入坩禍6中，通過滲劑入口 9往坩禍6中加入滲劑；然后將爐蓋I和滲劑入口 9密封之后，用電阻絲3加熱、熱電偶10測量和控制加熱爐殼體11內腔的溫度，完成對細線材7的滲金屬工藝過程。
[0039]本實用新型適用于細線材的連續滲金屬裝置，能夠使滲金屬完成后的細線材順利單根牽出，保證了細線材直接連續進入下一個工藝環節，實現了細線材的在線連續的熱處理流程，操作簡單，縮短了工藝時間，也大大提高了細線材的力學性能。
【主權項】
1.用于細線材的連續滲金屬裝置，其特征在于，包括有加熱爐殼體(11)和設置于加熱爐殼體(11)外的溫控儀(12)； 所述加熱爐殼體(11)的上端設置有爐蓋(I); 所述加熱爐殼體(11)內設置有內腔，所述內腔的底部設置有轉盤(5)，所述轉盤(5)上設置有坩禍(6)，所述坩禍(6)內設置有盛裝細線材(7)的線材托盤(8);所述內腔外設置有一圈電阻絲(3); 所述加熱爐殼體(11) 一側壁上設置有細線材出口牽引輥(2);加熱爐殼體(11)的另一側壁上設置有滲劑入口(9)； 所述加熱爐殼體(11)的內腔通過熱電偶(10)與溫控儀(12)連接。
2.根據權利要求1所述的用于細線材的連續滲金屬裝置，其特征在于，所述爐蓋(I)和殼體(11)扣合密封。
3.根據權利要求1所述的用于細線材的連續滲金屬裝置，其特征在于，所述細線材出口牽引輥⑵與滲劑入口(9)相對設置； 所述滲劑入口(9)的高度高于坩禍(6)。
4.根據權利要求1所述的用于細線材的連續滲金屬裝置，其特征在于，所述轉盤(5)為不銹鋼轉盤。
5.根據權利要求1所述的用于細線材的連續滲金屬裝置，其特征在于，所述線材托盤(8)，包括有上托板(14)和下托板(16)，上托板(14)和下托板(16)呈上、下平行設置；所述 上托板(14)和下托板(16)之間采用四根支柱(15)連為一體；所述上托板(14)和下托板(16)均呈橢圓形，且上托板(14)的面積小于下托板(16); 所述上托板(14)的上表面中部設置有吊環(13)。
6.根據權利要求1所述的用于細線材的連續滲金屬裝置，其特征在于，所述加熱爐殼體(11)的內壁與加熱內腔的外壁之間填充有由耐火磚和硅酸鋁纖維制成的保溫層。
【專利摘要】本實用新型公開的用于細線材的連續滲金屬裝置，包括有加熱爐殼體和設置于加熱爐殼體外的溫控儀；加熱爐殼體的上端設置有爐蓋；加熱爐殼體內設置有加熱內腔，加熱內腔內的底部設置有轉盤，坩堝設置于轉盤上，坩堝內設置有盛裝細線材的線材托盤；加熱內腔外壁設置有一圈電阻絲；加熱爐殼體一側壁上設置有細線材出口牽引輥；加熱爐殼體的另一側壁上設置有滲劑入口；加熱內腔通過熱電偶與溫控儀連接。本實用新型用于細線材的連續滲金屬裝置，使滲金屬完成后的細線材順利單根牽出，保證了細線材直接連續進入個工藝環節，實現了細線材的在線連續的熱處理流程，也大大提高了細線材的力學性能。
【IPC分類】C23C10-28
【公開號】CN204589284
【申請號】CN201520141189
【發明人】屈銀虎, 蒙青, 王鳳, 王翔, 尚潤琪, 劉新峰
【申請人】西安工程大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月12日