[发明专利]一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法

说明书

一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，吸附炉渣。本发明的原理是：铁的居里温度在700℃以上，因此在氮化盐浴的工作温度范围内(500‑600℃)，铁磁性是可以存在的，但由于受中高温环境影响，磁力下降，因此只要提供外加磁场即可保证磁化效果。渗氮盐浴中炉渣的大部分成分为铁磁性物质，因此，通过外加磁场保证磁极以及磁极附近炉渣的磁性即可吸附炉渣。该方法在去除粗渣的同时还可以去除盐浴中对盐浴渗氮工艺具有关键影响的细渣，达到除渣彻底的效果，同时，该方法在除渣时不需要阻断生产，使得生产效率大大提高。

技术领域

本发明属于盐浴渗氮技术领域，涉及盐浴渗氮领域中的的除渣工艺，具体涉及一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法。

背景技术

盐浴渗氮工艺是一种化学热处理工艺，该工艺技术通过盐浴中的氰酸根离子提供活性氮原子，并使其渗入铁基表面，形成坚硬致密的铁氮化合物，从而大幅度提高铁基材料的耐磨性和抗蚀性。在盐浴渗氮技术中，如何确保盐浴的清洁是该技术的关键，可靠而彻底的除渣工艺，则是确保盐浴清洁的关键工艺。

渗氮盐浴的炉渣宏观上可分为粗渣和细渣。粗渣很容易沉底，在渗氮生产过程中不会随盐浴悬浮流动，不会与工件接触，同时粗渣很容易通过普通除渣手段清除掉，因此对渗氮质量的直接影响是很小的。而细渣则会悬浮在盐浴中随着盐浴的流动而流动，会与工件的各种位置发生接触，当有接触时，往往盐浴中释放的各种游离气体就在接触点聚集释放形成微气泡，进而在接触位置形成“金属-盐液-微气泡”的“固-液-气”三相结构。这种三相结构一旦形成，就会影响氮化质量，例如形成腐蚀坑、产生花斑、产生渗氮不均匀点等氮化缺陷。因此，细渣是影响盐浴渗氮质量的关键物质。

细渣的成分主要是铁磁性物质和少量石墨颗粒。铁磁性物质有悬浮铁离子、悬浮铁氮化物、悬浮铁氧化物等。这些悬浮铁磁性物质因为极度细微，很容易随盐浴而流动，因此靠一般除渣手段很难去除。

目前盐浴渗氮的除渣工艺有很多，最早的是利用过滤网过滤炉渣，该方法操作方便、快速，但只能滤掉粗渣，对细渣无明显效果。随后发展了沉渣盘沉渣，该方法能滤掉大部分炉渣，包括细渣，但需要数小时的沉渣时间，在捞出沉渣盘时炉渣会再次泄露，二次污染盐浴，并且沉渣时需要阻断生产，捞渣时必须停止生产，效率低下。因此，寻找一种高效、彻底的除渣工艺是非常有必要的。

氮化盐浴的工作温度在500-600℃，在此温度范围内，常见的磁性物质，如普通永磁铁等，其磁性都会下降甚至被退磁。因此，磁性吸附方法由于高温退磁而未被成功应用。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有渗氮盐浴除渣不彻底以及效率低下的问题，本发明提供一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，同时吸附粗渣和细渣，达到彻底除渣的目的，同时也解决了现有盐浴渗氮工艺因除渣而阻断生产所造成的效率低下的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，吸附炉渣。本发明的原理是：铁的居里温度在700℃以上，所以在氮化盐浴的工作温度范围内(500-600℃)，铁磁性是可以存在的，但由于受中高温环境影响，磁力下降，因此只要提供外加磁场即可保证磁化效果。渗氮盐浴中炉渣的大部分成分为铁磁性物质，因此，通过外加磁场保证磁极以及磁极附近炉渣的磁性即可吸附炉渣。该方法在去除粗渣的同时还可以去除盐浴中对盐浴渗氮工艺具有关键影响的细渣，达到除渣彻底的效果，同时，该方法在除渣时不需要阻断生产，使得生产效率大大提高。

所述外加磁体由蹄形铁芯和设置在蹄形铁芯上并使蹄形铁芯磁化的磁性装置构成。采用蹄形铁芯，并在蹄形铁芯上设置可使其磁化的磁性装置，使得在保证蹄形铁芯磁性的同时，磁性装置不与高温盐浴直接接触，从而避开盐浴的高温退磁影响，而蹄形铁芯可在磁极之间形成较均匀的磁场，还可使磁力线形成通路，增强吸力。