[发明专利]一种销轴用渗氮装置及应用该装置的销轴表面处理方法

说明书

本发明公开了一种销轴用渗氮装置及应用该装置的销轴表面处理方法，渗氮装置包括渗氮炉，渗氮炉的开口处设置有炉盖，渗氮炉内设置有放置板，放置板上设置有多个与销轴轴径配合的放置孔；放置板上设置有多个支撑块，支撑块绕所述放置孔均匀设置，支撑块的自由端设置有支撑弧面，该装置通过放置板上放置孔及支撑柱的设置，能够通过多点对销轴进行支撑，避免出现支撑面无法渗氮的情况；此外，本发明还公开了一种销轴的表面处理方法，通过依次对销轴进行渗氮处理与镀硬铬处理，能够大幅度提高销轴的耐磨和抗冲击性能，解决了一般的表面处理不能满足大型、重载起重机设备销轴零件高耐磨性、抗冲击能力和防腐性需求的问题。

技术领域

本发明属于结构件表面处理技术领域，特别是属于一种销轴用渗氮装置及 应用该装置的销轴表面处理方法。

背景技术

随着工程机械的大型化和使用工况的复杂化，工程机械对销轴等零件的 强度、硬度、耐磨性及抗冲击性能等综合性能需求大幅提高，相应地，对零部 件的热处理和表面处理要求更加严格。比如起重机大臂工作销，其承载能力大， 承力工况较复杂，要求销轴表面具有更高的硬度，耐磨性和抗冲击性能，同时 具有更好的防腐性。

目前常用的表面处理方式有三种：1.渗氮，2.QPQ，3.镀硬铬。然而，上 述三种处理方式都难以满足特殊零件的表面处理需求，同时，在渗氮过程中， 由于销轴产品需要固定支撑，但其头部与轴部径向距离不一致，通常的固定方 式是将其端面直接放置在渗氮炉内，这就造成了端面渗氮效果较差的情况，在 多个销轴同时渗氮时，还存在销轴互相接触导致渗氮不均匀的情况，不便于使 用。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种能够提高渗氮效果的销轴用渗氮装置，同时 还提出了一种应用上述装置的的销轴表面处理方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种销轴用渗氮装置，包括渗氮炉，所述渗氮炉的开口处设置有炉盖，所 述渗氮炉的侧壁上设置有进气管，所述渗氮炉内设置有放置架，所述放置架包 括底座和设置在渗氮炉中间位置的放置板，所述底座与放置板固定连接，所述 放置板上设置有多个与销轴轴径配合的放置孔；所述放置板上设置有多个支撑 块，所述支撑块绕所述放置孔均匀设置，所述支撑块的自由端设置有支撑弧面； 所述放置板上还设置有通气轨道，所述通气轨道将所述放置孔连通设置，所述 进气管与通气轨道连通设置。进气管的设置，用于导入NH₃气体，放置板上放 置孔的设置，则用于放置销轴，绕放置孔设置的多个支撑块及支撑弧面的设置， 则用于支撑销轴的头部，将销轴的轴部穿过放置孔后，头部可直接置于支撑块 上，达到定位目的的同时，避免出现整面无氮化的情况(由于设置有支撑弧面， 因而支撑块与销轴仅会发生点接触，避免影响销轴的氮化效果)，此外，放置 板内与进气管连通的通气轨道的设置，在进气过程中部分NH₃气体会通过通气 轨道与销轴头部、端部的连接处接触，避免放置孔区域的销轴渗氮程度与外界 销轴渗氮程度不一致，保证均匀渗氮。

优选的，所述进气管上设置有多个出气孔，所述出气孔朝向所述放置架设 置。多出气孔的设置，能够进一步保证渗氮炉内NH₃气体在各位置的浓度(单 出气口的设置，靠近出气口位置NH₃气体的浓度会略高与其他位置)，保证渗氮 效果。

优选的，所述炉盖上设置有第一密封块，所述炉盖上设置有嵌封块，所述 嵌封块尺寸与所述渗氮炉开口尺寸配合设置，所述嵌封块的侧壁上设置有密封 槽，所述密封槽内设置有密封圈。嵌封块的设置，在关合后能够通过密封圈密 封氮化炉，避免出现氮气泄露的情况，保证使用效果。

本发明还包括一种销轴的表面处理方法，包括如下步骤：

气体渗氮：

S1:将多个销轴通过放置孔放置在所述的放置板上(头部朝向)，关上炉 盖；

S2:开启加热电源将渗氮炉升温至480-520℃(渗氮温度)；