一種滲鋁熱氣擴散爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種滲鋁熱氣擴散爐，其技術(shù)方案要點包括爐體和爐蓋，爐體內(nèi)部還包括傳熱膜，傳熱膜為桶狀，傳熱膜與爐體之間固定有供加熱的電阻絲，傳熱膜由銅制成；傳熱膜可以使得電阻絲加熱空氣更加均勻，從而使?jié)B鋁鐵受熱更均勻，滲鋁層擴散速度較為一致，提高擴散效果，同時傳熱膜可以保護電阻絲不被滲鋁鐵碰壞。
【專利說明】
一種滲鋁熱氣擴散爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及化工傳熱裝置領(lǐng)域，具體涉及一種滲鋁熱氣擴散爐。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工工藝中，常常需要在金屬表面滲入其他金屬，使之成為合金，提高某方面的性能。比如在鐵的表面滲鋁，使鐵的表面覆蓋一層滲鋁層，滲鋁層有良好的抗高溫氧化性，耐大氣、海水、工業(yè)循環(huán)水、耐高溫硫化物腐蝕和防止鋼材的應力腐蝕破裂等優(yōu)良性能。滲鋁的方法有很多，其中常常采用的是熱浸鍍的方法，把鋼管浸入到熔融的鋁液中使其表面形成鋁層。熱浸鍍之后需要將鐵放入滲鋁滲鋁熱氣擴散爐中進行熱擴散處理，在高溫空氣的作用下，鐵表面的鋁原子受熱，成為活性原子，并被鐵吸收，形成鐵表面的鐵鋁化合物，使得鋁層能夠更快地進行擴散和滲透?，F(xiàn)有的滲鋁熱氣擴散爐通常在爐體內(nèi)壁直接設(shè)置電阻絲，對爐中的空氣進行加熱，從而將熱量傳遞到爐中放置的滲鋁鐵中；申請?zhí)枮?01020694064.3的中國專利公開了一種擴散爐，爐體內(nèi)部對空氣進行加熱，并在爐口處設(shè)有隔熱材料，阻止熱量從爐口向外擴散;該實用新型內(nèi)部的熱氣受熱不夠均勻，容易導致鐵的表面鋁層擴散速度不一致，滲鋁效果不夠好。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種滲鋁熱氣擴散爐，其優(yōu)點是提高滲鋁熱氣擴散爐傳熱的均勻性，使?jié)B鋁層在鐵塊上擴散更均勻。
[0004]本實用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種滲鋁熱氣擴散爐，包括爐體和爐蓋，所述爐體內(nèi)部還包括傳熱膜，所述傳熱膜為桶狀，所述傳熱膜與所述爐體之間固定有供加熱的電阻絲，所述傳熱膜由銅制成。
[0005]通過上述技術(shù)方案，由于電阻絲的布置難免會不夠均勻，因此傳熱也會不夠均勻；在電阻絲遠離爐體內(nèi)壁一側(cè)設(shè)置傳熱膜，由于傳熱膜的質(zhì)地均勻，電阻絲上的熱量通過傳熱膜，對爐體內(nèi)的空氣進行加熱時就較為均勻，能夠比較均勻地將熱量傳遞到爐體中的滲鋁鐵塊表面，進而使得鋁原子受熱均勻，擴散速度較為一致;銅的導熱系數(shù)為377 ff/m.K，在常見金屬材料中僅次于金和銀，并且價格遠遠低于金銀，能夠很好地進行導熱，將電阻絲產(chǎn)生的熱量高效地傳導到爐體內(nèi)，較好地保證了爐體內(nèi)達到滲鋁所需要的溫度，提高了效率;傳熱膜還能夠?qū)t體內(nèi)的電阻絲進行保護，防止向爐體伸入滲鋁鐵時觸碰到內(nèi)壁的電阻絲。
[0006]本實用新型進一步設(shè)置為:所述傳熱膜上均勻設(shè)置有透氣孔。
[0007]通過上述技術(shù)方案，透氣孔可以使得傳熱膜兩側(cè)的空氣進行流通，靠近電阻絲一側(cè)的空氣比起爐體內(nèi)的空氣溫度更高，由于兩側(cè)空氣溫度不一致，因此空氣會通過透氣孔形成對流，加快了熱量的傳導，提高了效率;又由于透氣孔在傳熱膜上分布均勻，因此能夠在整個爐體內(nèi)形成較為均勻的空氣對流，使得滲鋁鐵所受到了高溫空氣更加均勻，使鋁層的擴散更加均勻。
[0008]本實用新型進一步設(shè)置為:所述透氣孔為正六邊形。
[0009]通過上述技術(shù)方案，正六邊形蜂窩結(jié)構(gòu)具有易出入的特點，易于供熱氣流通。
[0010]本實用新型進一步設(shè)置為:所述電阻絲從所述爐體底部螺旋向上設(shè)置。
[0011 ] 通過上述技術(shù)方案，電阻絲從爐體底部螺旋向上設(shè)置，且盡可能緊密，電阻絲在爐體內(nèi)壁分布更加均勻，所能直接加熱的空氣更加均勻，從而使鋁層擴散地更均勻。
[0012]本實用新型進一步設(shè)置為:所述爐蓋插接有檢測爐內(nèi)溫度的熱電偶。
[0013]通過上述技術(shù)方案，滲鋁鐵擴散時需要將溫度控制在850°C到870°C，因此需要使用熱電偶對爐內(nèi)的溫度進行檢測，可以更準確地控制爐內(nèi)的溫度，使?jié)B鋁效果更好。
[0014]本實用新型進一步設(shè)置為:所述爐蓋遠離所述爐體的表面設(shè)有隔熱保溫耐熱漆層。
[0015]通過上述技術(shù)方案，耐高溫隔熱保溫耐熱漆，耐溫幅度-80°C— 1800°C，導熱系數(shù)都只有0.03ff/m.K，能有效抑制并屏蔽熱量的傳導，隔熱保溫抑制效率可達90%左右，可抑制爐體內(nèi)熱量從爐口向外散失。
[0016]本實用新型進一步設(shè)置為:所述爐體底部設(shè)有風扇，所述風扇朝向所述爐蓋設(shè)置。
[0017]通過上述技術(shù)方案，風扇可以朝上吹風，使得爐體底部的空氣向上流動，并進入到爐體內(nèi)壁上的透氣孔中，空氣在傳熱膜內(nèi)進過電阻絲向下流動，從爐體底部的透氣孔中向上流出，從而在爐體內(nèi)形成空氣的循環(huán)流動;氣流的循環(huán)使得爐體內(nèi)的溫度較為均勻，并且加快了傳熱速度；向上的氣流還可以進入到管狀的滲鋁鐵內(nèi)部，將熱量傳送到滲鋁鐵管內(nèi)部，使得滲鋁鐵管內(nèi)外均能夠及時得到加熱，滲鋁的效果更加均勻;熱電偶檢測的溫度也變得更加均衡，更接近爐體內(nèi)的平均氣溫，溫度測量更加準確。
[0018]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0019]1、傳熱膜可以使得電阻絲加熱空氣更加均勻，從而使?jié)B鋁鐵受熱更均勻，滲鋁層擴散速度較為一致，提高擴散效果；
[0020]2、傳熱膜還可以保護電阻絲不被滲鋁鐵碰壞；
[0021]3、透氣孔增加傳熱膜兩側(cè)空氣的流通，使得傳熱速度加快；
[0022]4、熱電偶檢測爐內(nèi)溫度，使得滲鋁擴散效果更好；
[0023]5、風扇使得爐體內(nèi)空氣流動，爐體溫度更均勻。
【附圖說明】
[0024]圖1是實施例1一種滲鋁熱氣擴散爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是實施例2—種滲鋁熱氣擴散爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是實施例2中體現(xiàn)透氣孔結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0027]圖4是實施例3—種滲鋁熱氣擴散爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中1、爐體;2、爐蓋;3、熱電偶;4、電阻絲；5、傳熱膜;6、透氣孔;7、隔熱保溫耐熱漆層;8、風扇。
【具體實施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0030]實施例1: 一種滲鋁熱氣擴散爐，如圖1所示，熱氣擴散爐用于對滲鋁鐵進行加熱，使鐵表面的鋁更加快速地擴散;爐體I豎直放置，如果需要加工的滲鋁鐵長度很大，可以選擇將爐體I豎直埋在土地中，爐體I的開口處有將爐體I密封的爐蓋2，爐蓋2的外表面設(shè)有隔熱保溫耐熱漆層7，爐體I的內(nèi)壁固定有電阻絲4，電阻絲4圍繞爐體I螺旋設(shè)置，固定貼合在爐體I內(nèi)壁上，電阻絲4遠離爐體I內(nèi)壁的一側(cè)設(shè)置有傳熱膜5，傳熱膜5為桶狀結(jié)構(gòu)，貼合在爐體I內(nèi)部，傳熱膜5由銅制成，銅的導熱系數(shù)為377 ff/m.K，導熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，I米(m)厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為I度(K，°C)，在I秒鐘內(nèi)(IS)，通過I平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米.度(W/m.K)，導熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導熱性能;銅的導熱系數(shù)在常見金屬材料中僅次于金和銀，并且價格遠遠低于金銀，能夠很好地進行導熱傳熱膜5的材料除了使用銅之外，還可以選擇熟鐵，因為熟鐵的導熱系數(shù)為61 ff/m.K，導熱性能較好，并且相比銅價格更加便宜，可以節(jié)省成本。
[0031]實施例2:—種滲鋁熱氣擴散爐，與實施例1的不同之處在于，如圖2和3所示，傳熱膜5上均勻設(shè)置有正六邊形的透氣孔6，爐蓋2插接有檢測爐內(nèi)溫度的熱電偶3，爐蓋2表面均涂有耐高溫隔熱保溫耐熱漆;透氣孔6可以使得傳熱膜5兩側(cè)的空氣進行流通，靠近電阻絲4一側(cè)的空氣比起爐體I內(nèi)的空氣溫度更高，由于兩側(cè)空氣溫度不一致，因此空氣會通過透氣孔6形成對流，正六邊形易于空氣流通，加快了熱量的傳導，提高了效率;熱電偶3可以檢測爐體I內(nèi)的溫度，控制放入滲鋁鐵的時間，使得擴散效果更好。
[0032]實施例3:—種滲鋁熱氣擴散爐，與實施例2的不同之處在于，如圖4所示，在爐體I的底部，固定安裝有風扇8，風扇8朝向爐蓋2方向向上吹風，氣流受到風力的帶動，底部的空氣可以向上運動，并且通過透氣孔6穿過傳熱膜5，進入到電阻絲4之間的空隙中，并隨著爐體I向下運動返回到爐體I底部，從爐體I底部的透氣孔6中向上流出，這樣氣流在爐體I內(nèi)形成上下循環(huán)，使得爐體I內(nèi)空氣溫度更加一致，各處的氣溫更加均勻，從而熱電偶3所檢測到的溫度更加溫度，更接近爐體I內(nèi)真實的平均溫度。
[0033]當爐體I內(nèi)加熱的是管狀的滲招鐵時，向上吹動的氣流能夠進入到鐵管內(nèi)部，從而將熱量傳遞到鐵管內(nèi)，使得鐵管的內(nèi)壁與外壁均能夠得到加熱，鐵管內(nèi)外受熱更加均勻，滲鋁的效果更好。
[0034]工作過程:該工作過程是結(jié)合上述所有實施例進行說明，其每個單獨實施例的實施方式均包含在本實施過程當中。首先根據(jù)需要加工的滲鋁鐵長度，安裝爐體，如果滲鋁鐵較短，則直接將爐體I放置在地上;如果滲鋁鐵太長，則將爐體I埋在土中。安裝好電阻絲4和傳熱膜5后，接通電阻絲4的電源，對電阻絲4進行加熱，并用熱電偶測量爐內(nèi)溫度，待溫度達至|J850°C到870°C時放入滲鋁鐵，并進行保溫。
[0035]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
【主權(quán)項】
1.一種滲鋁熱氣擴散爐，包括爐體(I)和爐蓋(2)，其特征是:所述爐體(I)內(nèi)部還包括傳熱膜(5)，所述傳熱膜(5)為桶狀，所述傳熱膜(5)與所述爐體(I)之間固定有供加熱的電阻絲(4)，所述傳熱膜(5)由銅制成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滲鋁熱氣擴散爐，其特征是:所述傳熱膜(5)上均勻設(shè)置有透氣孔(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種滲鋁熱氣擴散爐，其特征是:所述透氣孔(6)為正六邊形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種滲鋁熱氣擴散爐，其特征是:所述電阻絲(4)從所述爐體(I)底部螺旋向上設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種滲鋁熱氣擴散爐，其特征是:所述爐蓋(2)插接有檢測爐內(nèi)溫度的熱電偶(3)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種滲鋁熱氣擴散爐，其特征是:所述爐蓋(2)遠離所述爐體(I)的表面設(shè)有隔熱保溫耐熱漆層(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種滲鋁熱氣擴散爐，其特征是:所述爐體(I)底部設(shè)有風扇(8)，所述風扇(8)朝向所述爐蓋(2)設(shè)置。
【文檔編號】C23C2/28GK205653501SQ201620532272
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年6月2日 公開號201620532272.0, CN 201620532272, CN 205653501 U, CN 205653501U, CN-U-205653501, CN201620532272, CN201620532272.0, CN205653501 U, CN205653501U
【發(fā)明人】陸俊浩
【申請人】南京博大滲鋁鋼有限公司