專利名稱：稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)熱處理方法及其裝置。
背景技術(shù)：
工件經(jīng)過化學(xué)熱處理獲得一定滲層的硬化層，一般都存在生產(chǎn)過程周期長、效率低、溫度高、能耗高、變形大的缺點(diǎn)。例如，工程上應(yīng)用最多的汽車齒輪在920～940℃滲碳保溫?cái)?shù)小時(shí)至數(shù)十小時(shí)，然后淬火冷卻，齒輪精度因變形下降2～4個(gè)等級，屬于高能耗、變形大的工藝。而化學(xué)熱處理居第二位的滲氮工藝，溫度為500～600℃，工藝時(shí)間一般都長達(dá)30～50小時(shí)。此外，工藝處理過程還存在質(zhì)量問題。轎車在汽車制造業(yè)中所占比重超過50％，轎車齒輪屬于輕載、高速、小模數(shù)精密齒輪系列。目前我國基本上都采用滲碳淬火工藝，熱處理后變形大，裝配精度差，傳動(dòng)欠平穩(wěn)，噪聲大，達(dá)不到出口標(biāo)準(zhǔn)，若要達(dá)到出口標(biāo)準(zhǔn)就需要增加磨齒工序，使成本增大，所以目前只能自產(chǎn)自銷。上述這些化學(xué)熱處理工藝中存在的老大難問題，只有通過技術(shù)創(chuàng)新才能解決。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有化學(xué)熱處理工藝存在生產(chǎn)過程周期長、效率低、溫度高、能耗高、變形大的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種具有生產(chǎn)周期短、滲速快、溫度低、變形小優(yōu)點(diǎn)的稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法及其系統(tǒng)。本發(fā)明所述稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法包括下述步驟a、升溫控制反應(yīng)體系的溫度在500～600℃之間；b、將工件置于真空馬弗罐中；c、抽真空至真空度為10～20kPa，依次加入稀土的醇溶液→NH3，然后通入高壓N2，控制罐內(nèi)壓力為1～5個(gè)大氣壓；d、重復(fù)c步驟，在真空度為10～20kPa→高壓為1～5個(gè)大氣壓→真空度為10～20kPa→高壓為1～5個(gè)大氣壓的條件下反復(fù)脈動(dòng)，直至工件表面硬度HV0.2＝850～1000，脆性≤2級。
所述稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理系統(tǒng)包括滲劑系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)，其中一、真空系統(tǒng)所述真空系統(tǒng)包括加熱爐、真空馬弗罐、熱電偶、機(jī)械真空泵和殘氨吸收過濾器，其中a、加熱爐所述加熱爐的底部開有冷風(fēng)進(jìn)口，上部開有熱風(fēng)出口，內(nèi)部設(shè)置有具有耐高壓的冷卻法蘭密封膠墊的真空馬弗罐，冷風(fēng)進(jìn)口與冷卻風(fēng)機(jī)連通；b、真空馬弗罐所述真空馬弗罐的上端設(shè)置有密封水冷式風(fēng)機(jī)，罐蓋上開有取樣口；c、熱電偶溫度傳感器所述熱電偶溫度傳感器的輸入端通過管線與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)連接，檢測端設(shè)置于加熱爐內(nèi)部；d、機(jī)械真空泵和殘氨吸收過濾器所述機(jī)械真空泵的輸入端通過管線分別與真空馬弗罐和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)連接，輸出端通過管線與殘氨吸收過濾器的輸入端連接；e、殘氨吸收過濾器所述殘氨吸收過濾器的輸出端通過管線與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)連接；二、滲劑系統(tǒng)所述滲劑系統(tǒng)包括滲液計(jì)量杯和滲劑氣罐，其中a、滲液計(jì)量杯所述滲液計(jì)量杯通過管線分別與真空馬弗罐和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)連接；b、滲劑氣罐所述滲劑氣罐通過管線分別與真空馬弗罐和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)連接。
本發(fā)明的所謂低溫化學(xué)熱處理，泛指鋼的α相區(qū)即700℃以下溫區(qū)的化學(xué)熱處理。常用的工藝為滲氮、氮碳共滲(又叫軟氮化)、滲硫以及多種元素共滲，而用得最多的主要為滲氮及軟氮化。本申請的創(chuàng)新點(diǎn)是按工藝設(shè)備一體化與機(jī)電一體化的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念提出的，現(xiàn)分述如下(1)設(shè)備創(chuàng)新理念真空脈動(dòng)滲氮方法與設(shè)備生產(chǎn)上已經(jīng)得到少量應(yīng)用，不僅提高滲速30％左右，而且脆性可控，產(chǎn)品質(zhì)量也有提高，但滲氮的滲速仍然很慢，試驗(yàn)指出如把所有滲入介質(zhì)由常壓提高至1～5個(gè)大氣壓，則滲速可提高1倍，如果加上工藝創(chuàng)新則提高2～3倍。因此，本發(fā)明將真空脈動(dòng)滲氮與高壓滲氮設(shè)備合二為一，將原來常壓→低真空(10～20kPa)→低真空……反復(fù)脈動(dòng)變?yōu)楦邏?1～5個(gè)大氣壓)→低真空→高壓→低真空……反復(fù)脈動(dòng)滲氮，同時(shí)提出了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(見圖1)。(2)工藝創(chuàng)新理念化學(xué)熱處理是在一定溫度下滲入元素與鋼的表面發(fā)生的化學(xué)物理過程，可將滲入過程簡單的描述為滲入介質(zhì)的分解→表面界面對滲入活性原子的吸收→滲入原子向內(nèi)部擴(kuò)散。原則上這三個(gè)過程均可采用催化的辦法來加快其反應(yīng)過程，目前使用的催滲方法已出現(xiàn)多種，最為有效的方法為稀土共滲技術(shù)，稀土不僅能提高滲速，而且還能滲入表層起微合金化作用，起第二相形核作用，由于核心彌散，所以第二相析出成十分細(xì)小彌散狀態(tài)析出，達(dá)到改善組織和性能的作用。這一獨(dú)特的作用本發(fā)明把它叫做稀土共滲技術(shù)。
本發(fā)明是將稀土共滲技術(shù)(含催滲)與真空低壓脈動(dòng)技術(shù)與高壓快滲技術(shù)融為一體組成的工藝設(shè)備一體化與機(jī)電設(shè)備一體化，專門用于稀土滲氮、稀土碳氮共滲及多元稀土氮、碳、氧、硼、硫復(fù)合滲的一種微變形，高效節(jié)能，快滲的工藝及裝備。本發(fā)明將稀土共滲技術(shù)與真空高壓脈動(dòng)設(shè)備融合在一起，它可以派生出如下新工藝新設(shè)備，它們均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)(1)稀土真空高壓脈動(dòng)滲氮方法及其裝置；(2)稀土真空高壓脈動(dòng)氮碳共滲(又稱軟氮化)方法及其裝置；(3)稀土真空高壓脈動(dòng)低溫多元共滲方法及其裝置。
本發(fā)明具有如下效果(1)用稀土氮碳共滲脈動(dòng)方法及其裝置全面取代普通硬氮化，滲速提高2～3倍，組織性能全面提高；(2)用稀土共滲脈動(dòng)方法及其裝置低溫表面硬化處理部分精密零件，如替代轎車齒輪、機(jī)床零件的滲碳處理，大幅度減少熱處理變形，提高表面硬度與耐磨耐腐蝕性能，開創(chuàng)一種微米級微變形表面硬化精密熱處理新方法，適用于1.0mm以下深度的滲碳層精密零件。


圖1為稀土共滲真空高壓脈動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法按照下述步驟進(jìn)行a、升溫控制反應(yīng)體系的溫度在500～600℃之間；b、將工件置于預(yù)熱至500～600℃的真空馬弗罐中；c、抽真空至真空度為10～20kPa，依次加入稀土的醇溶液→NH3，然后通入N2，控制罐內(nèi)壓力為1～5個(gè)大氣壓；d、重復(fù)c步驟，在真空度為10～20kPa→高壓為1～5個(gè)大氣壓→真空度為10～20kPa→高壓為1～5個(gè)大氣壓的條件下反復(fù)脈動(dòng)，直至工件硬度HV0.2＝850～1000，脆性≤2級。
本實(shí)施方式中所述稀土為以La和/或Ce為主體的混合稀土金屬，或者是La和/或Ce；所述醇溶液為甲醇、丙醇、異丙醇中的一種或幾種的混合溶液。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是，所述c步驟中，除了依次加入稀土的醇溶液和NH3外，還加入有滲硼溶液和/或滲硫溶液，可用于多元共滲(含稀土、N、C、O、B、S)。
具體實(shí)施方式
三如圖1所示，本實(shí)施方式的稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理系統(tǒng)由滲劑系統(tǒng)、真空系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11組成，其中
一、真空系統(tǒng)所述真空系統(tǒng)包括加熱爐1、真空馬弗罐2、熱電偶4、機(jī)械真空泵12和殘氨吸收過濾器13，其中a、加熱爐1所述加熱爐1的底部開有冷風(fēng)進(jìn)口6，上部開有熱風(fēng)出口7，內(nèi)部設(shè)置有具有耐高壓的冷卻法蘭密封膠墊8的真空馬弗罐2，冷風(fēng)進(jìn)口6與冷卻風(fēng)機(jī)5連通，以便工藝完成后加速爐內(nèi)工件的冷卻，減少輔助時(shí)間。
b、真空馬弗罐2為了使罐內(nèi)氣氛均勻，所述真空馬弗罐2的上端設(shè)置有密封水冷式風(fēng)機(jī)3，其下葉片3-1對爐氣進(jìn)行強(qiáng)力攪拌。罐蓋9上開有取樣口10，便于工藝過程中取樣監(jiān)控，取樣口10的內(nèi)部插有壓力傳感器16，壓力傳感器16通過管線與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11連接。為了實(shí)現(xiàn)多種工藝，每一工藝參數(shù)，如氨氣、氮?dú)?、稀土、天然氣等，均有管道與真空馬弗罐2連通，這些通口均設(shè)計(jì)在水冷法蘭(即罐蓋)下部的周邊。
c、熱電偶溫度傳感器4所述熱電偶溫度傳感器4的輸入端通過管線與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11連接，由計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11中的溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，熱電偶溫度傳感器4的檢測端設(shè)置于加熱爐1內(nèi)部。爐子分三個(gè)溫度區(qū)，爐溫的上、中、下三區(qū)分別由第一熱電偶溫度傳感器4-1、第二熱電偶溫度傳感器4-2和第三熱電偶溫度傳感器4-3控制。
d、機(jī)械真空泵12和殘氨吸收過濾器13真空馬弗罐2由耐熱不銹鋼1Cr18Ni9Ti制作，其抽真空裝置由旋片式高抽速機(jī)械真空泵12、電磁式真空線、換氣裝置21、真空控制電磁閥23、氨氣控制電磁閥22、環(huán)水式殘氨吸收過濾器13組成。機(jī)械真空泵12的輸入端依次通過管線→真空控制電磁閥23→管線分別與真空馬弗罐2和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11連接，機(jī)械真空泵12的輸出端依次通過管線→換氣裝置21→管線與殘氨吸收過濾器13的輸入端連接，殘氨吸收過濾器13的輸出端依次通過管線→換氣裝置21→管線→氨氣控制電磁閥22→管線與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11連接。
二、滲劑系統(tǒng)所述滲劑系統(tǒng)包括滲液計(jì)量杯14和滲劑氣罐15，其中a、滲液計(jì)量杯14所述滲液計(jì)量杯14通過管線分別與真空馬弗罐2和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11連接。所述滲液為稀土有機(jī)溶液，因此采用稀土滲劑計(jì)量杯14-1經(jīng)過管道直接通往真空馬弗罐2，滲液流量通過電磁控制閥進(jìn)行控制。滲液在真空馬弗罐2的進(jìn)口處需要安裝霧化噴頭，使噴入的稀土滲劑成云霧狀超細(xì)顆粒，以使?fàn)t氣成分均勻化。凡液體類滲劑，如滲硼溶液(B滲劑計(jì)量杯14-2)、滲硫溶液(S滲劑計(jì)量杯14-3)，注入方式同稀土溶液。
b、滲劑氣罐15所述滲劑氣罐15通過管線分別與真空馬弗罐2和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11連接。滲劑氣罐15的個(gè)數(shù)和充入的氣體種類可以根據(jù)不同的工藝要求適當(dāng)增加，例如滲劑氣罐15中可以充入氨氣，氨氣通過電磁閥19及控制線通往真空馬弗罐2。工藝要求通往爐內(nèi)的氨氣呈脈動(dòng)方式，由計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11的氣壓儀表通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)電磁線控制通氨量和啟動(dòng)機(jī)械真空泵12抽真空排氣來完成脈動(dòng)。
真空馬弗罐2工作時(shí)，除了通氨氣(NH3)以外還通入稀土有機(jī)溶劑(RE、C)進(jìn)行RE、N、C共滲。
三、高壓系統(tǒng)(即增高真空馬弗罐2內(nèi)的壓力)所述高壓系統(tǒng)包括高壓氮?dú)鈨?chǔ)氣罐24、壓力控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)電磁閥20和壓力傳感器16，高壓氮?dú)鈨?chǔ)氣罐24通過管線分別與真空馬弗罐2和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11連通，其中高壓氮?dú)鈨?chǔ)氣罐24與真空馬弗罐2之間的管線上設(shè)置有壓力控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)電磁閥20。高壓氮?dú)夤?4增加爐內(nèi)壓力至1～5個(gè)大氣壓。若通入天然氣(天然氣罐25)時(shí)，注入方式同氨氣。
四、計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11所述計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11的功能包括加熱爐三個(gè)溫區(qū)自動(dòng)控溫功能、真空脈動(dòng)加壓自動(dòng)程序控制功能、不同滲劑控制閥的程序動(dòng)作控制功能、真空馬弗罐內(nèi)壓力自動(dòng)與脈動(dòng)控制與安全及報(bào)警功能、氨分解率控制功能、爐子工作程序啟動(dòng)與自動(dòng)程序顯示功能等。每個(gè)單獨(dú)的功能系統(tǒng)均由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一指揮控制，所述功能系統(tǒng)可根據(jù)不同工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式結(jié)合圖1對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹(1)材料典型氮化用鋼38CrMoAl，常規(guī)滲氮工藝為490～510℃溫度范圍內(nèi)用氨氣進(jìn)行等溫滲氮；(2)工件有兩種a、氣輪機(jī)或鍋爐用伐桿；b、塑料擠壓機(jī)主軸，要求耐磨耐蝕，硬度HV0.2950～1000，脆性≤2級，變形小。由于溫度低滲速慢，伐桿滲層要求0.35mm，需要在510℃溫度下處理30小時(shí)，表面硬度才能達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求HV0.2950(下限)；塑料擠壓機(jī)主軸滲層要求0.5mm，則需要在510℃溫度下處理50小時(shí)。由于滲氮時(shí)間過長，工件表面容易產(chǎn)生脆性，而且表層形成脈狀組織，使性能惡化。
本發(fā)明采用先進(jìn)的工藝和現(xiàn)代化設(shè)備融合在一起的專用設(shè)備，不僅能提高滲速2～3倍，同時(shí)能有效控制表面脆性及脈狀組織的形成，使產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐磨性和耐蝕性進(jìn)一步得到提高。由于系統(tǒng)復(fù)雜、工藝參數(shù)較多，因此需要按照如下操作程序依次進(jìn)行第一步開爐升溫，把爐溫升到540℃，與此同時(shí)把要處理的工件表面清洗干凈，并裝入吊具18內(nèi)，把稀土滲劑La溶于甲醇中注入到稀土滲劑計(jì)量杯14-1中備用，氨氣充入氨氣罐15-1中，氮?dú)獬淙敫邏旱獨(dú)夤?5-2中，氨氣、氮?dú)饩鶞?zhǔn)備齊全，爐溫經(jīng)過校對，系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。
第二步設(shè)定工藝參數(shù)，采用兩種處理工藝1、真空高壓脈動(dòng)稀土滲氮處理由于加入稀土處理溫度可提高至540℃，保溫1小時(shí)后打開罐蓋9將工件吊具18吊入真空馬弗罐2中并關(guān)閉罐蓋9。經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入滲氮階段，先打開機(jī)械真空泵12抽真空至10～20kPa，短時(shí)保持后打開稀土電磁閥17開始先往真空馬弗罐2內(nèi)噴入稀土醇溶液，滯后2～3秒后打開氨氣電磁閥19向真空馬弗罐2內(nèi)充入氨氣，當(dāng)罐內(nèi)達(dá)到正壓后關(guān)閉氨氣電磁閥19，滯后1小后再打開氮?dú)怆姶砰y20，向真空馬弗罐2內(nèi)充入氮?dú)庵凉迌?nèi)氣壓為1～5個(gè)大氣壓，并在這個(gè)狀態(tài)下進(jìn)行高壓快速滲氮。稀土溶液每次定量供給，氮氨比例調(diào)節(jié)方式用時(shí)間壓力比來調(diào)節(jié)。在高壓狀態(tài)下，打開真空馬弗罐2的上端的密封水冷式風(fēng)機(jī)3，使?fàn)t氣強(qiáng)迫對流攪拌，進(jìn)行均勻滲氮，當(dāng)計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)11氨分解儀上的氨分解率上升至設(shè)定上限時(shí)(上限值可以根據(jù)不同工藝條件進(jìn)行設(shè)置)，再次抽真空至10～20kPa，并保持一段時(shí)間(保持時(shí)間可根據(jù)工藝條件自行設(shè)定)，即真空擴(kuò)散的時(shí)間，之后再次噴入稀土醇溶液→充氮→注氨至1～5個(gè)大氣壓，保持一段時(shí)間(保持時(shí)間可根據(jù)工藝條件自行設(shè)定)，即高壓滲氮時(shí)間，如此反復(fù)進(jìn)行10～20kPa真空擴(kuò)散→1～5個(gè)大氣壓下高壓滲氮→10～20kPa真空擴(kuò)散→1～5個(gè)大氣壓下高壓滲氮，周而復(fù)始，直至達(dá)到工件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。這一過程控制均靠計(jì)算機(jī)軟件，通過壓力傳感器16、氨分解儀、熱電偶溫度傳感器4等按軟件程序自動(dòng)進(jìn)行。
通過上述工藝處理后，在540℃溫度下對38CrMoAl伐桿處理結(jié)果為原常規(guī)工藝滲層0.35mm需30小時(shí)，本方法僅需15小時(shí)，質(zhì)量得到明顯改善白層ε相層深淺、表面脆性等級及脈狀不良組織均變?yōu)榭煽?，均?～2級，取得了預(yù)期效果；而對擠壓機(jī)主軸處理結(jié)果為原常規(guī)工藝滲層0.5mm需50小時(shí)，本方法僅需23小時(shí)，表面硬度≥HV0.2980，質(zhì)量改善同伐桿。
2、真空高壓脈動(dòng)軟氮化處理處理溫度提高至560℃，處理?xiàng)l件和裝置同1，以便將稀土滲氮(俗稱氮化)和稀土軟氮化進(jìn)行比較。兩種工藝處理不同之處在于其一，所用稀土有機(jī)溶液不同，有機(jī)溶液為異丙醇，其有機(jī)溶液中含碳量高；其二，將共滲溫度提高至560℃。
處理結(jié)果表明，對伐桿滲層0.35mm所用時(shí)間＜10小時(shí)，提高滲速2～3倍；對層深0.5mm主軸用時(shí)＜14小時(shí)，提高滲速2～3倍。表面硬度HV0.21000，ε白層厚度易控，脆性1級，完全銷毀脈狀組織現(xiàn)象，疲勞性能提高尤為明顯。
與常規(guī)工藝相比，工藝時(shí)間只用了原工藝的1/3，節(jié)電量接近50％，效益十分顯著。
本發(fā)明的設(shè)備部分是將真空脈動(dòng)技術(shù)與高壓技術(shù)組合為一整體的新的低溫化學(xué)熱處理設(shè)備，凡是具有真空脈動(dòng)與加高壓至1～5個(gè)大氣壓特征、用于700℃以下的低溫化學(xué)熱處理設(shè)備，不管設(shè)備結(jié)構(gòu)形式如何均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
稀土共滲技術(shù)是本發(fā)明工藝部分的核心，只有把稀土共滲(含催滲)技術(shù)融入本發(fā)明的設(shè)備組成工藝設(shè)備一體化才能充分顯示本發(fā)明的優(yōu)越性。因此，對低溫化學(xué)熱處理設(shè)備，包括稀土真空脈動(dòng)滲氮或軟氮化以及稀土真空高壓脈動(dòng)滲氮、軟氮化均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明的稀土真空高壓脈動(dòng)工藝除了用于滲氮、氮碳共滲(軟氮化)以外，還可以用于多元共滲(含稀土、N、C、O、B、S)，這也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法，其特征在于所述稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法包括下述步驟a、升溫控制反應(yīng)體系的溫度在500～600℃之間；b、將工件置于真空馬弗罐中；c、抽真空至真空度為10～20kPa，依次加入稀土的醇溶液→NH3，然后通入N2，控制罐內(nèi)壓力為1～5個(gè)大氣壓；d、重復(fù)c步驟，在真空度為10～20kPa→高壓為1～5個(gè)大氣壓→真空度為10～20kPa→高壓為1～5個(gè)大氣壓的條件下反復(fù)脈動(dòng)，直至工件表面硬度HV0.2＝850～1000，脆性≤2級。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法，其特征在于所述稀土為以La和/或Ce為主體的混合稀土金屬，或者是La和/或Ce。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法，其特征在于所述醇溶液為甲醇、丙醇、異丙醇中的一種或幾種的混合溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法，其特征在于所述c步驟中，依次加入稀土的醇溶液和NH3外，還加入有硼溶液和/或硫溶液。
5.稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理系統(tǒng)，其特征在于所述熱處理系統(tǒng)包括滲劑系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)(11)；一、真空系統(tǒng)所述真空系統(tǒng)包括加熱爐(1)、真空馬弗罐(2)、熱電偶溫度傳感器(4)、機(jī)械真空泵(12)和殘氨吸收過濾器(13)，其中a、加熱爐(1)所述加熱爐(1)的底部開有冷風(fēng)進(jìn)口(6)，上部開有熱風(fēng)出口(7)，內(nèi)部設(shè)置有具有耐高壓的冷卻法蘭密封膠墊(8)的真空馬弗罐(2)，冷風(fēng)進(jìn)口(6)與冷卻風(fēng)機(jī)(5)連通；b、真空馬弗罐(2)所述真空馬弗罐(2)的上端設(shè)置有密封水冷式風(fēng)機(jī)(3)，罐蓋(9)上開有取樣口(10)；c、熱電偶溫度傳感器(4)所述熱電偶溫度傳感器(4)的輸入端通過管線與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)(11)連接，檢測端設(shè)置于加熱爐(1)內(nèi)部；d、機(jī)械真空泵(12)所述機(jī)械真空泵(12)的輸入端依次通過管線→真空控制電磁閥(23)→管線分別與真空馬弗罐(2)和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)(11)連接，機(jī)械真空泵(12)的輸出端依次通過管線→換氣裝置(21)→管線與殘氨吸收過濾器(13)的輸入端連接；e、殘氨吸收過濾器(13)所述殘氨吸收過濾器(13)的輸出端依次通過管線→換氣裝置(21)→管線→氨氣控制電磁閥(22)→管線與計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)(11)連接；二、滲劑系統(tǒng)所述滲劑系統(tǒng)包括滲液計(jì)量杯(14)和滲劑氣罐(15)，其中a、滲液計(jì)量杯(14)所述滲液計(jì)量杯(14)通過管線分別與真空馬弗罐(2)和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)(11)連接；b、滲劑氣罐(15)所述滲劑氣罐(15)通過管線分別與真空馬弗罐(2)和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)(11)連接；三、高壓系統(tǒng)所述高壓系統(tǒng)包括高壓氮?dú)鈨?chǔ)氣罐(24)、壓力控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)電磁閥(20)，高壓氮?dú)鈨?chǔ)氣罐(24)通過管線分別與真空馬弗罐(2)和計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)(11)連通，其中高壓氮?dú)鈨?chǔ)氣罐(24)與真空馬弗罐(2)之間的管線上設(shè)置有壓力控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)電磁閥(20)。
全文摘要
稀土真空高壓脈動(dòng)低溫化學(xué)熱處理方法及其系統(tǒng)，它涉及一種化學(xué)熱處理方法及其裝置。為解決現(xiàn)有化學(xué)熱處理工藝存在生產(chǎn)過程周期長、效率低、溫度高、能耗高、變形大的缺點(diǎn)，本發(fā)明的方法包括下述步驟將工件置于真空馬弗罐中，依次加入稀土的醇溶液→NH
文檔編號(hào)C23C8/30GK1793414SQ20051012738
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者閆牧夫, 劉志儒 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)