[发明专利]高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种净化工件及渗碳炉的工艺，具体涉及一种在高温、低压条件下通过通氢气来净化工件及渗碳炉的工艺。

背景技术

渗碳炉长时间使用会出现炭黑，炉膛积存炭黑（灰）太多，会影响渗碳质量和速度，所以，需要定期进行清理，这种清理工作，实际上就是对炉膛进行一次大扫除。但这个“定期”很难有一个统一而固定的时间段。原因是炭黑（灰）积聚程度与渗碳工艺和所使用的渗剂有很大关系。例如，在井式炉使用滴注煤油的渗碳，由于煤油碳链长，成分、活性不稳定、分解不彻底，所以积碳黑快，要视具体情况进行经常性的清理工作；在使用氧探头控制技术的可控渗碳中，如果工艺设定碳势较高，也会引起炭黑（灰）的急剧积累，并且工件长时间放置也会在表面出现氧化现象，影响渗碳效果。

现阶段应用比较广发的是停炉清扫，这种清扫方式容易进行，比较经济，但是无法做到定期清扫，并且浪费时间、耽误工作产量，有些炭黑（灰）还比较难清扫，清扫时很容易破坏炉膛。

另外，工件表面氧化也是不可避免的，严重影响了渗碳层的均匀性，对工件的性能造成严重的影响。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种净化工件及渗碳炉的工艺，该工艺操作方便、节约时间并且可做到定期清扫，保证炉膛的清洁。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（一）抽真空加热：将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910℃后保温；

（二）通氢气：向真空渗碳炉内通入氢气，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化工件的表面；

（三）抽出氢气：氢气还原炉体的炭灰以及净化工件表面后，抽出渗碳炉内的氢气。

前述的高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，前述的（一）抽真空加热采用阶梯加热方式升温：

（1）、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，充氮气对流加热到550℃，保温25-30min；

（2）、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，真空加热到850℃，保温25-30min；

（3）、再真空加热到910℃，保温25-30min。

前述的高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，氮气的对流压力为1.1MPa。

前述的高温低压通氢气净化工件及渗碳炉的工艺，其特征在于，氢气的流量为2000L/h。

本发明的有益之处在于：可以极大的节约炭黑“清扫”时间，并且可以做到定期“清扫”，方便快捷，便于操作，保证了炉膛的清洁，从而保证渗碳的质量和速度；同时，高温下氢气可以净化工件表面，保证了工件渗碳层的均匀，大大提高了渗碳的质量，对提高工件性能有良好的效果。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。

实施例1

对喷油器总成的零件针阀体做淬火处理，具体步骤如下：

一、抽真空加热：将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910℃后保温，其中，抽真空加热采用阶梯加热方式升温，具体步骤如下：

1、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，充氮气对流加热到550℃，保温25min，确保针阀体内部温度也到达550℃，氮气的对流压力为1.1MPa；

2、真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，真空加热到850℃，保温25min；

3、再真空加热到910℃，保温25min。

二、通氢气：向真空渗碳炉内通入氢气，氢气纯度为99.999%，流量为2000L/h，直至真空渗碳炉的压力达到200Pa，氢气还原炉体的炭灰以及净化针阀体的表面。

三、抽出氢气：氢气还原炉体的炭灰以及净化针阀体表面后，抽出渗碳炉内的氢气。

渗碳炉内的氢气抽空后，即可进行脉冲渗碳等工序。

试验结果：

1、针阀体硬度组织结构等材料性能均达到了图纸要求；

2、针阀体表面非常干净，没有氧化皮、炭黑等杂质，可以不经过除脏、抛丸、清洗等处理直接转入下道工序；

3、炉内表面也非常干净、无炭黑。

实施例2

对喷油器总成的零件针阀做淬火处理，具体步骤如下：

一、抽真空加热：将真空渗碳炉抽真空，真空度为5Pa，升温到910℃后保温，其中，抽真空加热采用阶梯加热方式升温，具体步骤如下：