Установка для диффузионного насыщения Советский патент 1977 года по МПК C23C11/00 

1

Изобретение касается химико-термической обработки стали и сплавов и может быть использовано для получения антикоррозионных покрытийпутем диффузионного насыщения в газовой среде на заводах ме- таллургической и машиностроительной промышленности.

Известна установка для получения покрытий из газовой фазы, которая садерж.11т реакционную камеру с плоским дн1Ецём и куполообразной верхней частью. В нижней части камеры расположено несколько труб, обеспечивающих подачу газа внутрь камеры таким образом, что его потоки завахряются вдоль внутренней стенки камеры. Предусмотрен отвод отработанного газа из нижней части реакционной камеры. Снаружи камеры расположено нагревательное устройство l

Однако из-за сравнительно низкого КПД

в установке требуется повышенный расход газа-носителя и нась1щающего элемента, так как не полностью прореагировавшие газовые соединения отсасываются на выброс.

Известна установка для диффузионного насыщения стали и сплавов в газовой среде, которая содержит печь с футерованной камерой и электрическими нагревателями, герметичный муфель с крышкой, на которой установлен реверсивный электродвигатель постоянного тока для привода вентилятора, сосуд-наполнитель и откачную систему 2j . Лопасти вентилятора заходят в полость кольцевого направляющего экрана, в нижней части которого сделаны прорези, а в верхней - центрирующие выступы, являющиеся одновременно упорами для решетки, на которую подвешиваются покрываеivtbie детали и элемент покрытия.

В этой установке циркуляция насыщающего газа происходит по внутренней полости муфеля между кольцевым экраном и стенкой муфеля, а затем по внутренней полости кольцевого экрана, обтекая при этом покрываемые детали и поверхности элемента покрытия. Такая система циркуляции насыщающего газа не позволяет раздельно регулировать температуру образования газовых соединетшй (галогенидов) и текшера-гуру

их распада при насыщении изделий, что снижает качество покрытия и лишает установку универсальности.

Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества покрытия.

Это достигается тем, что циркуляционная система снабжена гааораспределителем, соединенным с рабочей камерой печи, и уст новленнйми последовательно теплообменником и нагревателем, связанными между собой и с газораспределителем посредством трубопроводов.

На чертеже приведена конструктивная схема предложенной установки.

Установка состоит из печи 1 с установ ленными в ней индукционным нагревателем 2 и муфелем 3, к которому присоединена система циркуляции н сыщающего |Газа. В системе расположены сосуд-наполнитель 4, газораспределитель 5, вентилятор 6, тепло- обменник 7 и нагреватель 8. Установка сна жена откачной системой, в которой установлены холодильник 9, фильтр 1О и фор- вакуумный насос 11. Работает установка следующим образом. Детали 12 подвешивают на решетке 13, закрывают муфель 3 крышкой и создают в муфеле и системе циркуляции насыщающего газа разрежение 10 мм рт.ст. при помощи форвакуумного насоса 11. Затем вклю; чается индукционный нагрев муфеля и при достижении заданной температуоы в систему циркуляции впускают галогенидный газ из сосуда-наполнителя 4, включают двигатель вентилятора 6. Насыщающий газ ци| кулирует через нагретый муфель и циркуляционную систему проходит через газораспределитель 5 и теплообменник 7, где темпе- ратура газа понижается до температуры об-. разования галогенидов. Затем газ проходит

через нагреватель элемента покрытия, где, реагируя с нагретым до определенной, температуры элементом покрытия, образует галогениды.

Галогениды, соприкасаясь при дальнейшей циркуляции с нагретыми деталями, насыщают их поверхность элементом покрытия.

Для получения на деталях равномерного и качественного покрытия периодически меняют направление движения потока газа за счет переключения газораспределителя 5. По окончании процесса диффузионного насыщения насыщающий газ откачивают из системы форвакуумным насосом 11 через холодильник 9, где продукты распада конденсируются, и фильтр 10.

Предлагаемая установка позволяет повысить производительность и улучшить качество и равномерность покрытия за счет более полной регенерации насьццающего газа и регулирования его температуры при образовании газового соединения (галогенидов) Формула изобретения Установка для диффузионного насьш.ения стали и сплавов в газовой среде, содержащая муфельную печь, циркулнционпую систему с вентилятором и цривг;дом, сосуд-наполнитель и откачную систему, отл и ч а ющаяс я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества покрытия, циркуляционная система снабжена газорас- предылителем, соединенным с рабочей камерой печи, и установленными последовательно теплообменником и нагревателем, связанными между собой и с газораспре- делителем посредством трубопроводов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизы 1.Патент США № 3712439, .KJI. 23277 К . 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 413216, С 23 С 11/02, 1974.