本發(fā)明涉及材料加工，具體是一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法。

背景技術(shù)：

1、爆轟金屬表面是通過(guò)點(diǎn)燃?xì)庀嗫扇蓟旌衔镞M(jìn)行燃燒加速達(dá)到穩(wěn)定爆轟速度的裝置，在氣體爆轟研究領(lǐng)域使用尤為廣泛，近年來(lái)，不少國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了液態(tài)染料在爆轟金屬件中的爆轟實(shí)驗(yàn)研究，為了使液態(tài)染料均勻的分布在金屬件空間中且與氧化劑的充分混合，需要通過(guò)加熱金屬件間接加熱的方式使染料在金屬件中蒸發(fā)至均質(zhì)氣相狀態(tài)。在此過(guò)程中，金屬件加熱的均勻性以及安全性尤為重要，傳統(tǒng)的金屬件加熱方法大多為金屬加熱帶加熱法，將加熱帶分為一段或多段形式纏繞或粘貼在金屬件上起到加熱作用；

2、公開專利(專利號(hào)：cn205333527u)公開了一種量化預(yù)混氣爆轟不穩(wěn)定度的管道系統(tǒng)，通過(guò)可靠靈活的快速獲得多種預(yù)混氣的不同初始?jí)毫ο碌臒熌そY(jié)果，能廣泛應(yīng)用于預(yù)混氣的煙膜軌跡分析，利于進(jìn)行量化對(duì)比。

3、但是上述專利存在的問(wèn)題是，在進(jìn)行石油金屬件氣爆改良過(guò)程中，通過(guò)引爆管、第一管路、第二管路、煙膜和測(cè)量裝置，在使用過(guò)程中，需要將引爆管的另一端與第二管路和第一管路進(jìn)行對(duì)接，不能很方便的在現(xiàn)場(chǎng)直接使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，包括：

4、可承載高氣壓的處理倉(cāng)，通過(guò)可控的高壓充氣裝置對(duì)處理倉(cāng)中進(jìn)行可燃、易爆的多種氣體注氣，經(jīng)過(guò)氣體混合裝置有效混合，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)氣體充分混合達(dá)到控制氣壓后，利用智能點(diǎn)火激發(fā)控制裝置，激發(fā)倉(cāng)內(nèi)高壓混合氣體產(chǎn)生氣相爆轟反應(yīng)，爆轟反應(yīng)的產(chǎn)生使處理倉(cāng)內(nèi)的材料、零件受到高溫、高壓。

5、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部通入混合氣體，快速平穩(wěn)之后再充入引爆氣；所述智能點(diǎn)火激發(fā)控制設(shè)置在距離處理倉(cāng)安全位置區(qū)域中，智能點(diǎn)火激發(fā)控制處理倉(cāng)內(nèi)部的點(diǎn)火器工作。

6、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部的爆炸濃度極限計(jì)算：

7、按完全燃燒1mol可燃性氣體所需的n0計(jì)算；

8、式中l(wèi)min代表可燃性混合氣體的爆炸下限，lmax代表可燃混合氣體的爆炸上限。

9、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部爆炸濃度極限計(jì)算：

10、按化學(xué)計(jì)量濃度估算

11、可燃混合物中的可燃物與氧或空氣中的氧燃燒時(shí)到達(dá)完全氧化反應(yīng)的濃度稱為化學(xué)計(jì)量濃度，設(shè)可燃?xì)怏w的分子式為：

12、cahboc+n0o2-aco2+b/2h2o，則n0＝a+b/4-c/2；空氣中的氧氣濃度取為20.9％，則可燃?xì)怏w在完全燃燒的情況下，空氣中的化學(xué)計(jì)量濃度計(jì)算式如下：

13、在氧氣中，l0則為：于是，爆炸濃度極限可計(jì)算為：lmin＝0.55l0；該式可用來(lái)計(jì)算烷烴以及其他有機(jī)可燃?xì)怏w的爆炸濃度極限，但不適用于乙炔以及氫、硫、氯等無(wú)機(jī)氣體。

14、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部爆炸濃度極限計(jì)算還可以通過(guò)北川法計(jì)算爆炸濃度上限，具體公式如下：

15、n0＝0.25a+1a＝1.2；

16、n0＝0.25a+1.25a≥3；據(jù)此，爆炸濃度上限的計(jì)算公式為％，丙烷的

17、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：其中，所述處理倉(cāng)內(nèi)部通入的可燃性氣體反應(yīng)特性接近或?yàn)橥滴飼r(shí)，它們與空氣構(gòu)成爆炸性混合物的爆炸濃度極限可根據(jù)理查特里法則計(jì)算：

18、式中v1，v2，v3...vn分別為第i種組分在可燃物中的濃度，l1，l2，l3...ln分別為第i種組分的爆炸濃度極限，這里的極限表示上限或下限。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

20、本實(shí)施例中的一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，利用氣相爆轟方式進(jìn)行滲碳，使得金屬件金屬表面的晶體結(jié)構(gòu)組織發(fā)生改變，以達(dá)到增強(qiáng)金屬件強(qiáng)度、防腐蝕性和增加使用壽命的需求。并且經(jīng)過(guò)上述方法計(jì)算得到的金屬件在處理倉(cāng)內(nèi)的最佳爆炸濃度，來(lái)達(dá)到金屬件在爆轟時(shí)的最佳效果。

技術(shù)特征：

1.一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，其特征在于，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部通入可燃的混合氣體，快速平穩(wěn)之后再充入助燃?xì)怏w；所述智能點(diǎn)火激發(fā)控制設(shè)置在距離處理倉(cāng)安全位置區(qū)域中，智能點(diǎn)火激發(fā)控制處理倉(cāng)內(nèi)部的點(diǎn)火器工作。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，其特征在于，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部的爆炸濃度極限計(jì)算：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，其特征在于，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部爆炸濃度極限計(jì)算：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，其特征在于，所述處理倉(cāng)的內(nèi)部爆炸濃度極限計(jì)算還可以通過(guò)北川法計(jì)算爆炸濃度上限，具體公式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，其特征在于，所述處理倉(cāng)內(nèi)部通入的可燃性氣體反應(yīng)特性接近或?yàn)橥滴飼r(shí)，它們與空氣構(gòu)成爆炸性混合物的爆炸濃度極限可根據(jù)理查特里法則計(jì)算：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種通過(guò)氣相爆轟對(duì)金屬表面進(jìn)行改良的方法，屬于材料加工技術(shù)領(lǐng)域，可承載高氣壓的處理倉(cāng)，通過(guò)可控的高壓充氣裝置對(duì)處理倉(cāng)中進(jìn)行可燃、易爆的多種氣體注氣，經(jīng)過(guò)氣體混合裝置有效混合，當(dāng)倉(cāng)內(nèi)氣體充分混合達(dá)到控制氣壓后，利用智能點(diǎn)火激發(fā)控制裝置，激發(fā)倉(cāng)內(nèi)高壓混合氣體產(chǎn)生氣相爆轟反應(yīng)，爆轟反應(yīng)的產(chǎn)生使處理倉(cāng)內(nèi)的材料、零件受到高溫、高壓。利用氣相爆轟方式進(jìn)行滲碳，使得金屬件金屬表面的晶體結(jié)構(gòu)組織發(fā)生改變，以達(dá)到增強(qiáng)金屬件強(qiáng)度、防腐蝕性和增加使用壽命的需求。并且經(jīng)過(guò)上述方法計(jì)算得到的金屬件在處理倉(cāng)內(nèi)的最佳爆炸濃度，來(lái)達(dá)到金屬件在爆轟時(shí)的最佳效果。

技術(shù)研發(fā)人員：郝貴生,王浩宇,朱亞光,李智偉,呂思科,周鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川偉博震源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5