一种板带在线连续渗氮装置的制作方法

本技术涉及渗氮装置，特别是涉及一种板带在线连续渗氮装置。

背景技术：

1、现如今我国的板带应用广泛，这就对板带的质量提出了要求。并且，在特定环境下使用的板带，要求其具有高耐磨性、高疲劳性、高耐蚀性，传统的板带无法满足此要求，因此制造这样具有高耐磨性与高耐蚀性的生产设备显得尤为重要。

2、渗氮处理就是将氮渗入工件表面，形成富氮硬化层的化学热处理过程。渗氮处理是可以提高钢材表层的硬度、耐磨性、疲劳强度及耐腐蚀性的热处理工艺。渗氮后的渗氮层很薄，不会对板带的基体产生性能的影响，同时渗氮处理也可以改善板带的表面质量。传统的渗氮方式是将工件放进氮化炉进行氮化处理，这种方式只能一次性氮化很少的工件，效率低且步骤繁琐，因此对于板带的氮化并不适用。同时渗氮的一个显著的特点是过程周期长，使得渗氮的效率很低，并且普通氮化表层易出现脆性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种板带在线连续渗氮装置，以解决上述现有技术存在的问题，生产效率高、机械化和自动化程度高，适用于板带的连续渗氮。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、本实用新型提供一种板带在线连续渗氮装置，包括箱体，箱体底部有固定座，固定座通过焊接与箱体连接，固定座与地面固定连接，所述箱体左端第一端盖处装有导向棍，箱体上连接有装配式热电偶温度计和压力表，用于测量箱体内温度和压力；所述箱体内部焊接有支撑板，所述支撑板上依次放有预热箱、反应箱和缓冷箱，所述预热箱与反应箱之间设有第一隔热板，所述反应箱与缓冷箱之间设有第一隔热板；所述箱体内壁上装有磁铁装置，所述磁铁装置位于所述反应箱上下两端；所述箱体右端依次设有冷却装置、平整装置和卷轴装置；所述箱体外侧设有能够升降的箱门；所述预热箱、反应箱、缓冷箱两侧和第一隔热板上均设有对应的矩形开口，所述矩形开口用于穿过板带；所述反应箱内设有进气管，所述进气管外接有氮气瓶。

4、可选的，所述箱体外侧设有对称布置的t型槽，所述箱门滑动设置于所述t型槽内，所述箱门上对应压力表位置处开设有矩形孔，所述矩形孔内装有耐热玻璃，用于观察箱内压力表读数；所述箱体上侧装有箱门升降装置。

5、可选的，所述箱门升降装置包括横梁，所述横梁与箱体上表面焊接连接，所述横梁上装有第二轴承座，所述第二轴承座通过轴承连接有水平布置的转动轴，所述转动轴两端装有第一链轮，所述横梁上装有电机，所述电机的输出轴传动连接有两个第二链轮，位于同一侧的所述第二链轮和第一链轮上绕设有链条，所述链条一端与所述箱门固定连接，另一端连有配重块，以进行平衡。

6、可选的，所述预热箱中设有第二导向轴，所述第二导向轴通过轴固定座上下错位固定于所述预热箱内，可以增加板带的反应面积，提高工作效率，所述预热箱内壁固定设有多个加热棒，加热温度最高为900℃；所述预热箱箱壁上通过合页铰接有炉门，所述炉门外侧固定安装有炉门把手，所述炉门上安装有压力表，所述炉门远离所述合页的一端安装有锁紧扳手，所述锁紧扳手能够与所述预热箱侧壁处的锁紧口固定连接；所述预热箱内壁上连接有装配式热电偶温度计，其导线通过箱壁伸出，用于测量预热箱内温度；所述炉门与预热箱内壁之间设有第二隔热板，第二隔热板为回字型结构，利于提高气密性以及在炉门开启时观察反应状态；所述缓冷箱和预热箱结构相同，缓冷箱内的加热棒加热温度不高于600℃。

7、可选的，所述反应箱中设有第二导向轴，所述第二导向轴通过轴固定座上下错位固定于所述反应箱内，所述反应箱内壁固定设有多个加热棒，加热温度最高为1200℃；所述反应箱箱壁上通过合页铰接有炉门，所述炉门外侧固定安装有炉门把手，所述炉门上安装有压力表，所述炉门远离所述合页的一端安装有锁紧扳手，所述锁紧扳手能够与所述反应箱侧壁处的锁紧口固定连接；所述反应箱内壁上连接有装配式热电偶温度计；所述炉门与反应箱内壁之间设有第二隔热板，第二隔热板为回字型结构；所述进气管远离氮气瓶的一端穿过所述箱体底壁和反应箱侧壁后进入所述反应箱，所述进气管上装有阀门和压力表，所述反应箱上方设有出气管，所述出气管穿过反应箱箱壁和箱体顶壁后伸出，与废气收集装置相连，所述出气管上装有阀门。

8、可选的，所述冷却装置包括冷却箱和冷却装置支撑架，所述冷却箱放置于所述支撑架上，所述支撑架与地面固定连接，所述冷却箱包括冷却箱箱体，所述冷却箱箱体顶部安装有箱盖，所述箱盖内侧装有喷气嘴，喷气嘴与箱盖为螺纹连接，箱盖外侧装有喷气管和把手，喷气管与箱盖为螺纹连接，把手焊接在箱盖上，冷却箱箱体内装有四根第三导向轴，其中两根第三导向轴通过第一轴承座和轴承与冷却箱箱体上部内壁进行连接，另外两根第三导向轴通过第一轴承座和轴承与冷却箱箱体下部内壁进行连接；所述冷却箱箱体内设有水或冷却液，冷却箱箱体两侧开有矩形口，方便板带的穿过。在安装时，板带若通过上侧两个导向轴，则可以通过喷气嘴进行冷却，实现气冷；若板带还通过下侧两个导向轴，则可以通过冷却箱箱体内的水或者冷却液实现水冷。

9、可选的，所述平整装置包括机架、第二端盖和平整轴，所述机架与地面固定连接，多个平整轴通过轴承和第二端盖与机架连接，多个所述平整轴上下错位分布，目的在于待板带冷却后，在卷轴之前进行平整，提高板带的平整性。

10、可选的，所述卷轴装置包括卷轴支撑架、轴承和卷轴，所述卷轴支撑架与地面固定连接，卷轴通过轴承与卷轴支撑架连接，卷轴上设有与卷轴电机相连的键槽，目的在于在平整之后将板带卷起，便于存放。

11、可选的，所述磁铁装置包括磁铁块、磁铁固定架和挡块板；磁铁固定架通过螺栓固定于支撑板上，挡块板通过螺栓将磁铁块与磁铁固定架固定；所述磁铁块上绕有导线，且导线包有绝缘套，所述箱体上下两侧装有与所述磁铁块对应的接线柱，所述接线柱分别连接对应的磁铁块的通电引线。

12、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

13、本实用新型对传统的渗氮机构进行了改进，通过在线连续渗氮机构，不仅实现了板带的表面氮化，同时也保证了板带渗氮的自动化、连续性与高效性。本实用新型解决了传统的渗氮炉无法对板带进行在线渗氮的不足。对于不同厚度的板带表面渗氮，可以改变箱体、预热箱、反应箱、缓冷箱和冷却箱矩形开口的形状尺寸，因此该生产装置具有应用面广的特点。本实用新型采用了磁场作用下氮化，提高了氮化效率，而且磁场氮化可以减少工件的变形，改善渗氮层性能，表层可形成致密性的化合物层，减少氮化物的脆性，保证了在线氮化的效果。本实用新型的箱门开合机构结构简单且箱门开合自动化程度高，保证了生产的高效性。本实用新型的冷却装置可实现气冷或者水冷的转换，便于协调不同工艺的要求。

技术特征：

1.一种板带在线连续渗氮装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体左端第一端盖处装有导向棍，箱体上连接有装配式热电偶温度计和压力表，用于测量箱体内温度和压力；所述箱体内部焊接有支撑板，所述支撑板上依次放有预热箱、反应箱和缓冷箱，所述预热箱与反应箱之间设有第一隔热板，所述反应箱与缓冷箱之间设有第一隔热板；所述箱体内壁上装有磁铁装置，所述磁铁装置位于所述反应箱上下两端；所述箱体右端依次设有冷却装置、平整装置和卷轴装置；所述箱体外侧设有能够升降的箱门；所述预热箱、反应箱、缓冷箱两侧和第一隔热板上均设有对应的矩形开口，所述矩形开口用于穿过板带；所述反应箱内设有进气管，所述进气管外接有氮气瓶。

2.根据权利要求1所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述箱体外侧设有对称布置的t型槽，所述箱门滑动设置于所述t型槽内，所述箱门上对应压力表位置处开设有矩形孔，所述矩形孔内装有耐热玻璃，用于观察箱内压力表读数；所述箱体上侧装有箱门升降装置。

3.根据权利要求2所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述箱门升降装置包括横梁，所述横梁与箱体上表面焊接连接，所述横梁上装有第二轴承座，所述第二轴承座通过轴承连接有水平布置的转动轴，所述转动轴两端装有第一链轮，所述横梁上装有电机，所述电机的输出轴传动连接有两个第二链轮，位于同一侧的所述第二链轮和第一链轮上绕设有链条，所述链条一端与所述箱门固定连接，另一端连有配重块。

4.根据权利要求1所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述预热箱中设有第二导向轴，所述第二导向轴通过轴固定座上下错位固定于所述预热箱内，所述预热箱内壁固定设有多个加热棒；所述预热箱箱壁上通过合页铰接有炉门，所述炉门外侧固定安装有炉门把手，所述炉门上安装有压力表，所述炉门远离所述合页的一端安装有锁紧扳手，所述锁紧扳手能够与所述预热箱侧壁处的锁紧口固定连接；所述预热箱内壁上连接有装配式热电偶温度计；所述炉门与预热箱内壁之间设有第二隔热板，第二隔热板为回字型结构；所述缓冷箱和预热箱结构相同。

5.根据权利要求1所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述反应箱中设有第二导向轴，所述第二导向轴通过轴固定座上下错位固定于所述反应箱内，所述反应箱内壁固定设有多个加热棒；所述反应箱箱壁上通过合页铰接有炉门，所述炉门外侧固定安装有炉门把手，所述炉门上安装有压力表，所述炉门远离所述合页的一端安装有锁紧扳手，所述锁紧扳手能够与所述反应箱侧壁处的锁紧口固定连接；所述反应箱内壁上连接有装配式热电偶温度计；所述炉门与反应箱内壁之间设有第二隔热板，第二隔热板为回字型结构；所述进气管远离氮气瓶的一端穿过所述箱体底壁和反应箱侧壁后进入所述反应箱，所述进气管上装有阀门和压力表，所述反应箱上方设有出气管，所述出气管穿过反应箱箱壁和箱体顶壁后伸出，与废气收集装置相连，所述出气管上装有阀门。

6.根据权利要求1所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述冷却装置包括冷却箱和冷却装置支撑架，所述冷却箱放置于所述支撑架上，所述支撑架与地面固定连接，所述冷却箱包括冷却箱箱体，所述冷却箱箱体顶部安装有箱盖，所述箱盖内侧装有喷气嘴，喷气嘴与箱盖为螺纹连接，箱盖外侧装有喷气管和把手，喷气管与箱盖为螺纹连接，把手焊接在箱盖上，冷却箱箱体内装有四根第三导向轴，其中两根第三导向轴通过第一轴承座和轴承与冷却箱箱体上部内壁进行连接，另外两根第三导向轴通过第一轴承座和轴承与冷却箱箱体下部内壁进行连接；所述冷却箱箱体内设有水或冷却液。

7.根据权利要求1所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述平整装置包括机架、第二端盖和平整轴，所述机架与地面固定连接，多个平整轴通过轴承和第二端盖与机架连接，多个所述平整轴上下错位分布。

8.根据权利要求1所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述卷轴装置包括卷轴支撑架、轴承和卷轴，所述卷轴支撑架与地面固定连接，卷轴通过轴承与卷轴支撑架连接，卷轴上设有与卷轴电机相连的键槽。

9.根据权利要求1所述的板带在线连续渗氮装置，其特征在于：所述磁铁装置包括磁铁块、磁铁固定架和挡块板；磁铁固定架通过螺栓固定于支撑板上，挡块板通过螺栓将磁铁块与磁铁固定架固定；所述磁铁块上绕有导线，且导线包有绝缘套，所述箱体上下两侧装有与所述磁铁块对应的接线柱，所述接线柱分别连接对应的磁铁块的通电引线。

技术总结本技术公开一种板带在线连续渗氮装置，涉及渗氮装置领域；包括箱体，箱体左端第一端盖处装有导向棍，箱体上连接有装配式热电偶温度计和压力表；箱体内部焊接有支撑板，支撑板上依次放有预热箱、反应箱和缓冷箱，预热箱与反应箱之间设有第一隔热板，反应箱与缓冷箱之间设有第一隔热板；箱体内壁上装有磁铁装置，磁铁装置位于反应箱上下两端；箱体右端依次设有冷却装置、平整装置和卷轴装置；箱体外侧设有能够升降的箱门；预热箱、反应箱、缓冷箱两侧和第一隔热板上均设有对应的矩形开口，矩形开口用于穿过板带；反应箱内设有进气管，进气管外接有氮气瓶。本技术生产效率高、机械化和自动化程度高，适用于板带的连续渗氮。技术研发人员：厉勇,刘奕江,王春旭,吕知清,韩顺,厉鑫洋,耿如明,雷思敏,刘雨,刘振宝受保护的技术使用者：钢铁研究总院有限公司技术研发日：20231020技术公布日：2024/6/5