專利名稱：一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制氣體注入的裝置，尤其涉及一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置。
背景技術(shù)：
真空滲碳也稱作低壓滲碳，由于沒有火焰簾的設(shè)計(jì)，徹底解決了油煙及高熱對(duì)環(huán)境造成的污染，加上近年來低壓滲碳逐漸克服技術(shù)上的瓶頸，使得真空滲碳品質(zhì)與再現(xiàn)性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)氣體滲碳，另外其滲碳速度為傳統(tǒng)氣體滲碳速度的數(shù)倍，因此低壓滲碳已逐漸受到汽車工業(yè)、精密零件工業(yè)及航空工業(yè)的重視，并逐步取代傳統(tǒng)氣體滲碳，甚至可以與機(jī)械加工設(shè)備整合在同一個(gè)廠房中，改善與改變了加工流程的配置。
已有的真空滲碳爐發(fā)展至今，基本都采用精密、價(jià)格昂貴的質(zhì)量流量閥，以便控制注入加熱爐內(nèi)滲碳?xì)怏w的總量。在滲碳制程時(shí)，在流量閥一面通過數(shù)個(gè)進(jìn)氣支管注入的同時(shí)，真空泵不斷的抽出，在動(dòng)態(tài)的情況下，維持一定的爐內(nèi)壓力，所以制程的重現(xiàn)性不理想，而且熱處理工件的形狀不同，數(shù)量改變時(shí)，必須重新再摸索新的流量及爐內(nèi)之保持壓力。已有的滲碳方式，氣體注入是緩慢的，在泵不斷的抽出過程中，氣體緩慢的流入，所以氣體注入時(shí)首先碰到表層的工件，但是新鮮的氣體與工件反應(yīng)后，當(dāng)工件建立一定表面含碳后系無法立刻再反應(yīng)，所以未反應(yīng)的氣體有機(jī)會(huì)和較深一層的工件反應(yīng)，逐步往里面反應(yīng)，直到擺放在最中間的工件，這種方法，滲碳?xì)怏w很難有機(jī)會(huì)控制，所以均勻性不易解決，而且載裝密度高時(shí)，中間有不均勻的現(xiàn)象，另外氣體注入支管，分成許多支，其用意是使多孔均勻注入爐內(nèi)，然而支管長(zhǎng)短，即距質(zhì)量流量閥的遠(yuǎn)近，均會(huì)影響各支管終端的壓力。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)已有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新的目的在于提供一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置，包括儲(chǔ)氣瓶、壓力控制器、壓力傳感器及控制閥，該裝置還包括一定量室，在定量室內(nèi)裝有反應(yīng)定量室壓力值的壓力傳感器，設(shè)定預(yù)定壓力值的壓力控制器及由壓力控制器決定其開關(guān)的控制閥。每次滲碳之前，計(jì)算機(jī)預(yù)先計(jì)算所需的滲碳材料，在定量室內(nèi)充入，然后同時(shí)注入加熱爐內(nèi)，通過壓力傳感器及控制器控制閥來控制氣體的流入。
所述定量室通過帶有閥門的多支管路與一需要?dú)怏w的容器相連。
其中定量室由不銹鋼材料制成。
另外在儲(chǔ)氣瓶與控制閥之間還可裝有調(diào)壓閥，在定量室上還可裝有壓力表。
其中所述定量室與真空滲碳爐通過數(shù)個(gè)帶有閥門的管路相連。
其中所述定量室與真空滲碳爐的容積比為P2/P1，其中P1為定量室的壓力，P2為真空滲碳爐的壓力。
其中滲碳劑的注入量通過調(diào)整定量室P1的壓力來調(diào)整。
本實(shí)用新型氣體定量注入裝置，含有氣體定量室，壓力控制器，壓力傳感器，控制閥等裝置，本實(shí)用新型摒棄緩慢的流入，采用一個(gè)定量室，預(yù)先計(jì)算出該小階段的滲碳量，在瞬間將氣體注入加熱爐內(nèi)，由于瞬時(shí)注入，所以在注入的瞬間，氣體在未充滿加熱爐內(nèi)之前，并未開始反應(yīng)，所以爐內(nèi)所有工件皆在同時(shí)間進(jìn)行反應(yīng)，本實(shí)用新型除可免用價(jià)格昂貴的質(zhì)量流量閥外，還可有效的解決傳統(tǒng)真空滲碳不均勻的問題，且解決裝載密度的問題，可以大幅度提升產(chǎn)量，并且大大的減少滲碳?xì)怏w的消耗量，降低成本。


圖1為本實(shí)用新型氣體定量注入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用型氣體定量注入裝置與真空滲碳爐組合的實(shí)施圖。
圖中標(biāo)號(hào)說明1-儲(chǔ)氣瓶2-調(diào)壓閥3-控制閥4-壓力控制器5-壓力傳感器6-壓力表7-定量室8-進(jìn)氣閥9-真空滲碳爐10-工件11-加熱元件 12-氮?dú)饣爻涔苈?3-真空泵 14-淬火室15-中門 16-前門17-淬火升降臺(tái) 18-淬火油攪拌19-真空系統(tǒng)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1和圖2進(jìn)一步說明本實(shí)用新型是如何實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置，包括儲(chǔ)氣瓶1，定量室7，設(shè)定預(yù)定壓力值的壓力控制器4、反應(yīng)定量室內(nèi)壓力信號(hào)的壓力傳感器5及由壓力控制器決定其開關(guān)的控制閥3，儲(chǔ)氣瓶1與控制閥3之間還可裝有調(diào)壓閥2，在定量室7上還可裝有壓力表6，定量室7通過數(shù)根裝有進(jìn)氣閥8的管路與真空滲碳爐9相連。
本裝置使用過程如下1、工件10備妥后，前門16及中門15打開，直接送入裝有加熱元件11的真空滲碳爐9；2、真空系統(tǒng)19及13開始抽真真空；3、真空度達(dá)1Torr后，開始加熱，真空泵13持續(xù)運(yùn)行；4、溫度抵達(dá)滲碳溫度后，持續(xù)均熱程序直到工件10溫度均勻；5、根據(jù)制程，壓力控制器4已設(shè)定必要的壓力設(shè)定值，打開控制閥3，開始將滲碳?xì)怏w注入定量室7；6、根據(jù)傳感器5的壓力信號(hào)，當(dāng)定量室7的壓力達(dá)到時(shí)，控制器4將控制閥3關(guān)上；7、進(jìn)入滲碳制程后，爐體邊的控制閥3適時(shí)開啟；8、此時(shí)開始注入滲碳材料，直到定量室7的氣體全部流至二邊壓力平衡，因二邊體積差異很大，所以瞬間便可到達(dá)；9、停留一段時(shí)間后，重復(fù)5、6、7，8的行程；10、每次停留擴(kuò)散時(shí)間皆由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制時(shí)間長(zhǎng)短。
11、當(dāng)計(jì)算機(jī)演算滲碳的層深及含碳量足夠時(shí)，便進(jìn)行淬火行程。
12、前門16打開，工件10送至淬火室14中的淬火升降臺(tái)18，關(guān)上前門16，通過氮?dú)庾⑷牍苈?2注入氮?dú)猓钡揭?guī)定壓力；13、淬火升降臺(tái)18浸入油槽內(nèi)，油槽內(nèi)裝有淬火油攪拌裝置18；14、進(jìn)行下一爐熱處理。
權(quán)利要求1.一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置，包括儲(chǔ)氣瓶、壓力控制器、壓力傳感器及控制閥，其特征在于該裝置還包括一定量室，在定量室內(nèi)裝有反應(yīng)定量室壓力值的壓力傳感器，設(shè)定預(yù)定壓力值的壓力控制器及由壓力控制器決定其開關(guān)的控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置，其特征在于定量室由不銹鋼材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于真空滲碳爐的氣體定量注入裝置，其特征在于在儲(chǔ)氣瓶與控制閥之間裝有調(diào)壓閥，在定量室上裝有調(diào)整滲碳劑注入量的壓力表。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于真空滲碳爐的定量控制氣體注入裝置，該裝置包括儲(chǔ)氣瓶、壓力控制器、壓力傳感器及控制閥，該裝置還包括一定量室，在定量室內(nèi)裝有反應(yīng)定量室壓力值的壓力傳感器，設(shè)定預(yù)定壓力值的壓力控制器及由壓力控制器決定其開關(guān)的控制閥，該裝置的定量室與真空滲碳爐通過數(shù)個(gè)帶有閥門的管路相連，本實(shí)用新型除可免用價(jià)格昂貴的質(zhì)量流量閥外，還可有效的解決傳統(tǒng)真空滲碳不均勻的問題，且解決裝載密度的問題，可以大幅度提升產(chǎn)量，并且大大的減少滲碳?xì)怏w的消耗量，降低成本。
文檔編號(hào)C23C8/20GK2704805SQ20042002102
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月18日
發(fā)明者楊景峰, 陳明志 申請(qǐng)人:上海寶華威熱處理設(shè)備有限公司