CN107740062A - 一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备，属于金属表面处理技术领域。它解决了高碳铬轴承钢表面耐磨性和抗疲劳强度不足的问题。本高碳铬轴承钢表面强化处理设备，由井式炉、供气装置和冷却装置组成，井式炉由控制面板、炉壳、设置在炉壳顶部的炉盖组成，炉壳内部由外至内依次设置有炉膛、炉罐和料筐组成，炉膛内填充有保温隔热层，保温隔热层内壁安装有加热元件，炉盖的顶部安装有电机，炉盖下方处位于炉罐口的位置处设置有由电机带动旋转的风叶，炉盖上安装有若干个端部伸入炉罐内的热电偶，炉盖上还安装有氨气管、氮气管和二氧化碳管，控制面板控制热电偶、电机、加热元件和供气装置工作。本发明具有耐磨性高且抗疲劳强度高的优点。

Description

一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，涉及一种高碳铬轴承钢表面处理,特别涉及一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备。

背景技术

轴承在工作时承受着极大的压力和摩擦力，要求轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性，以及高的弹性极限。轴承钢含碳为1%左右，含铬为1.5%左右的材料，因其良好的耐磨性、抗疲劳性能以及尺寸稳定性而广泛应用于制造各类轴承，目前是世界上生产量最大的轴承钢。

高碳铬轴承钢所制造的轴承零件失效部位往往是表面或次表层，失效形式以磨损或疲劳剥落居多。应用现代表面分析技术研究轴承工作表面的微观结构，可以发现其表面层一定范围之内呈现复杂的多层结构状态，其物理化学性能各不相同，必然对其表面耐摩损性能产生不同程度的影响，而这也是提高轴承可靠性，延长轴承寿命的一道障碍，所以改善轴承的工作性能，最有效的方式是表面强化。表面强化的方法有很多种，如物理气相沉积，化学气相沉积，离子注入技术等，其中离子注入技术是最适合精密轴承的一种表面强化技术，是提高其使用寿命和可靠性的一种好方法。

由于对工艺流程参数的不了解，以及受现有设备的技术限制，国内针对轴承钢离子注入方面的研究仅限于试样表面的注入工艺研究，而对表面曲率大，形状特殊的高碳铬轴承钢的表面离子注入工艺没有实际的应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种能有效提高高碳铬轴承钢表面的耐磨性和抗疲劳强度的处理设备。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备，由井式炉、供气装置和冷却装置组成，其特征在于，该井式炉由控制面板、炉壳、设置在炉壳顶部的炉盖组成，所述的炉壳内部由外至内依次设置有炉膛、炉罐以及网格状的料筐组成，所述的炉膛内填充有保温隔热层，保温隔热层内壁安装有加热元件，所述炉盖的顶部安装有电机，且炉盖下方处位于炉罐口的位置处设置有由电机带动旋转的风叶，所述的炉盖上安装有若干个端部伸入炉罐内的热电偶，所述的炉盖上还安装有氨气管、氮气管和二氧化碳管，所述的控制面板控制热电偶、电机、加热元件和供气装置工作。

在上述的一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备中，所述的冷却装置由冷却坑和设置于冷却坑外部的风机组成，所述的风机靠近冷却坑，且风机口朝向冷却坑，所述的冷却坑内灌装有氮气。

在上述的一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备中，所述的保温隔热层由相互贴合的石棉和耐火砖组成，所述的石棉贴合于炉壳内壁上，耐火砖位于石棉与炉罐之间。

与现有技术相比，本高碳铬轴承钢表面强化处理设备具有以下优点：

1、将电热偶设置在炉罐内使得其测得的温度更加准确，从而使控制面板收到的数据更加精确，进而提高了该设备处理工艺的精确性。

2、在炉罐口增设了风扇和网格状的料筐，使得炉罐内的温度更加均衡，装入料筐内的高碳铬轴承钢受热更加均匀，被处理后的表面颜色一致。

3、在炉膛内增设了由相互贴合的石棉和耐火砖组成的保温隔热层，在不影响加热的同时也提高了保温效果。

附图说明

图1是高碳铬轴承钢表面强化处理设备的结构示意图。

图中，1、井式炉；2、供气装置；3、冷却装置；4、控制面板；5、炉壳；6、炉盖；7、炉膛；8、炉罐；9、料筐；10、保温隔热层；11、加热元件；12、风叶；13、电机；14、热电偶；15、氨气管；16、氮气管；17、二氧化碳管；18、冷却坑；19、风机；20、石棉；21、耐火砖。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

为了方便叙述，首先，就高碳铬轴承钢表面强化处理设备而言，如图1所示，本发明为了解决所述技术问题而制作的一种高碳铬轴承钢表面强化处理的设备，具体由井式炉1、供气装置2和冷却装置3组成，该井式炉1由控制面板4、炉壳5、设置在炉壳5顶部的炉盖6组成，炉壳5内部由外至内依次设置有炉膛7、炉罐8以及网格状的料筐9组成，炉膛7内填充有保温隔热层10，保温隔热层10内壁安装有加热元件11，炉盖6的顶部安装有电机13，且炉盖6下方处位于炉罐8口的位置处设置有由电机13带动旋转的风叶12，炉盖6上安装有若干个端部伸入炉罐8内的热电偶14，炉盖6上还安装有与供气装置2相连的氨气管15和二氧化碳管17，以及与冷却装置相连的氮气管16，控制面板4控制热电偶14、电机13、加热元件11和供气装置2工作。

进一步细说，本高碳铬轴承钢表面强化处理设备中的冷却装置3由冷却坑18和设置于冷却坑18外部的风机19组成，风机19靠近冷却坑18，且风机19口朝向冷却坑18，冷却坑18内灌装有氮气，增加风机19是为了提高冷却散热效率。

进一步细说，为了保温效果更好，本高碳铬轴承钢表面强化处理设备中的保温隔热层10由相互贴合的石棉20和耐火砖21组成，石棉20贴合于炉壳5内壁，耐火砖21位于石棉20与炉罐8之间，加热元件11位于耐火砖21与炉罐8之间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了井式炉1、供气装置2、冷却装置3、控制面板4、炉壳5、炉盖6、炉膛7、炉罐8、料筐9、保温隔热层10、加热元件11、风叶12、电机13、热电偶14、氨气管15、氮气管16、二氧化碳管17、冷却坑18、风机19、石棉20、耐火砖21等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备，由井式炉（1)、供气装置（2)和冷却装置（3)组成，其特征在于，该井式炉（1)由控制面板（4)、炉壳（5)、设置在炉壳（5)顶部的炉盖（6)组成，所述的炉壳（5)内部由外至内依次设置有炉膛（7)、炉罐（8)以及网格状的料筐（9)组成，所述的炉膛（7)内填充有保温隔热层（10)，保温隔热层（10)内壁安装有加热元件（11)，所述炉盖（6)的顶部安装有电机（13)，且炉盖（6)下方处位于炉罐（8)口的位置处设置有由电机（13)带动旋转的风叶（12)，所述的炉盖（6)上安装有若干个端部伸入炉罐（8)内的热电偶（14)，所述的炉盖（6)上还安装有氨气管（15)、氮气管（16)和二氧化碳管（17)，所述的控制面板（4)控制热电偶（14)、电机（13)、加热元件（11)和供气装置（2)工作。

2.根据权利要求1所述的一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备，其特征在于，所述的冷却装置（3)由冷却坑（18)和设置于冷却坑（18)外部的风机（19)组成，所述的风机（19)靠近冷却坑（18)，且风机（19)口朝向冷却坑（18)，所述的冷却坑（18)内灌装有氮气。

3.根据权利要求1所述的一种高碳铬轴承钢表面强化处理设备，其特征在于，所述的保温隔热层（10)由相互贴合的石棉（20)和耐火砖（21)组成，所述的石棉（20)贴合于炉壳（5)内壁上，耐火砖（21)位于石棉（20)与炉罐（8)之间。