一種滲碳爐鋼箔定碳保護閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種滲碳爐鋼箔定碳保護閥，屬于爐氣碳勢的測量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]滲碳:鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱和保溫，使碳原子滲入表面，獲得一定的表面含碳量和一定碳濃度梯度的工藝。
[0003]氣氛碳勢:滲碳時為保證活性碳原子能夠滲入工件表面，而建立的具有一定壓力和碳濃度的氣氛。
[0004]鋼箔定碳:滲碳時為測量滲碳爐內(nèi)實際氣氛碳勢，采用稱量鋼箔滲碳前后重量，通過公式來計算爐內(nèi)氣氛碳勢。
[0005]活性碳原子:滲碳過程中具有足夠能量能夠滲入到工件表面的碳原子。
[0006]為準確測定氣氛式滲碳爐爐內(nèi)氣氛碳勢值，目前滲碳爐采用鋼鉑定碳法測定碳勢值。該方法通過鋼箔滲碳前后稱重來計算爐內(nèi)碳勢值，然后與滲碳爐工控機采集到的爐內(nèi)碳勢信號值對比，以及時校正滲碳介質(zhì)往爐內(nèi)的滴加量。該種方法在測定中存在一定的誤差，由于鋼箔高溫滲碳后在出爐瞬間極易氧化，影響后續(xù)的稱重測定，給操作者和技術(shù)人員帶來嚴重的誤區(qū)。目前測定氣氛式滲碳爐內(nèi)氣氛碳勢采用方法有間接法和直接法。間接法有紅外儀法，氧探頭法，電阻法等。為真實測定氣氛滲碳爐中氣氛碳勢高低，目前多采用直接法一鋼涫定碳法。
[0007]鋼箔定碳裝置包括取樣器和保護管，取樣器應能固定鋼箔，保證鋼箔順利放入和取出。保護管是鋼箔順利進出爐和滲碳后快速冷卻的管道。在整個操作過程中必須保證爐體不漏氣，尤其是鋼箔進出爐體內(nèi)部的管道，要保證鋼箔處于碳勢氣氛中，冷卻過程要迅速，防止氧化。鋼箔滲碳在冷卻過程中的氧化問題一直困擾著現(xiàn)場操作人員及技術(shù)人員。
[0008]在冷卻過程中，基于目前的爐體密封性，鋼箔定碳裝置很難保證鋼箔在滲碳過程中不被氧化。目前，當鋼箔定碳裝置的取樣器伸入到爐體內(nèi)部時，由于取樣器的存在，造成滲碳過程中無法實現(xiàn)保護管入口處的密封。滲碳完畢取出鋼箔冷卻時，鋼箔僅能在伸出爐體200-300mm的保護管中冷卻。保護管沒有冷卻裝置及保護氣氛，從而容易使外界空氣沖入保護管內(nèi)，造成高碳含量的鋼箔表面氧化而“發(fā)藍”或“發(fā)黑”。氧化造成鋼箔滲碳后稱重不準確，無法真實的反應氣氛爐內(nèi)碳勢情況，給操作者及技術(shù)人員帶來誤區(qū)，甚者造成爐次批量性質(zhì)量問題，這就是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種滲碳爐鋼箔定碳保護閥，該保護閥可以保證鋼箔高溫滲碳后快速冷卻、且不被氧化，準確真實的反應爐內(nèi)氣氛碳勢。
[0010]本方案是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的:該滲碳爐鋼箔定碳保護閥包括球閥開關(guān)、水冷氮氣保護室和定碳桿，所述水冷氮氣保護室的一端通過連接件與球閥開關(guān)連接，所述定碳桿安裝有定碳鋼箔的一端伸入水冷氮氣保護室中與球閥開關(guān)相對的一端，所述定碳桿通過密封連接總成與水冷氮氣保護室的端部密封連接，所述球閥開關(guān)的內(nèi)徑大于定碳桿的最大外徑。
[0011]上述水冷氮氣保護室包括外層的冷卻腔和內(nèi)層的氮氣腔，所述冷卻腔上設置有與其相通的介質(zhì)管接頭，所述氮氣腔上設置有與其相通的氮氣管接頭。
[0012]上述冷卻腔內(nèi)的冷卻介質(zhì)為水。
[0013]上述密封連接總成包括通過螺紋連接的螺母蓋接頭和螺母蓋，所述螺母蓋接頭與水冷氮氣保護室的一端固定連接，所述螺母蓋套裝在定碳桿上并與定碳桿螺紋連接。
[0014]上述定碳桿上還設置有與螺母蓋配合的鎖緊件。
[0015]上述鎖緊件為帶有手柄的鎖緊螺母。
[0016]上述連接件為球閥開關(guān)接頭，所述球閥開關(guān)接頭與球閥開關(guān)螺紋連接。
[0017]上述球閥開關(guān)與球閥開關(guān)接頭之間設置有密封墊。
[0018]上述定碳桿上位于螺母蓋與鎖緊件之間的一段上套裝有筒墊片，與之對應，所述定碳桿位于螺母蓋接頭與螺母蓋之間的一段上套裝有銅墊片和耐高溫硅膠密封墊。
[0019]上述定碳桿上設置有刻度區(qū)。
[0020]本方案的有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知，該滲碳爐鋼箔定碳保護閥中，由于鋼箔在高溫滲碳后具有較高的碳含量，易氧化，該保護閥中采用冷卻介質(zhì)實現(xiàn)滲碳后高溫鋼箔的快速冷卻，氮氣起到對高碳含量鋼箔冷卻過程中的保護作用，同時實現(xiàn)了在冷卻過程中冷卻室的密封，從而實現(xiàn)了滲碳爐鋼箔定碳時的快速無氧化冷卻，保證鋼箔滲碳后稱重的準確性，從而精確、實際的反映出高溫氣氛爐內(nèi)氣氛碳勢，減少了滲碳工件的批量性質(zhì)量問題。由此可見，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實質(zhì)性特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖1中水冷氮氣保護室的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為圖1中球閥開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為圖1中定碳桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為圖1中鎖緊螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6為密封連接總成的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中，1-球閥開關(guān)，2-密封墊，3-球閥開關(guān)接頭，4-水冷氮氣保護室，5-氮氣管接頭，6-定碳鋼箔，7-介質(zhì)管接頭，8-緊固螺栓，9-螺母蓋接頭，10-螺母蓋，11-銅墊片，12-耐高溫硅膠密封墊，13-銅墊片，14-鎖緊螺母，15-定碳桿，16-刻度區(qū)，17-冷卻腔，18-氮氣腔。
【具體實施方式】
[0028]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面通過【具體實施方式】，并結(jié)合其附圖，對本方案進行闡述。
[0029]一種滲碳爐鋼箔定碳保護閥。如圖所示，它包括與氣氛滲碳爐保護管對接的球閥開關(guān)1、與球閥開關(guān)I對接的水冷氮氣保護室4和夾持定碳鋼箔6的定碳桿15，定碳鋼箔6通過緊固螺栓8與定碳桿15的端部固定連接。所述水冷氮氣保護室4的一端通過連接件與球閥開關(guān)I連接，該連接件為球閥開關(guān)接頭3，所述球閥開關(guān)接頭3與球閥開關(guān)I螺紋連接，球閥開關(guān)I與球閥開關(guān)接頭3之間設置有密封墊2。所述定碳桿15安裝有定碳鋼箔6的一端伸入水冷氮氣保護室4中與球閥開關(guān)I相對的一端，所述定碳桿15通過密封連接總成與水冷氮氣保護室4的端部密封連接，所述球閥開關(guān)I的內(nèi)徑大于定碳桿15的最大外徑，所述定碳桿15上設置有刻度區(qū)16，該刻度區(qū)16可以深入爐膛。
[0030]其中，所述水冷氮氣保護室4包括外層的冷卻腔17和內(nèi)層的氮氣腔