一种渗铝热气扩散炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种渗铝热气扩散炉，其技术方案要点包括炉体和炉盖，炉体内部还包括传热膜，传热膜为桶状，传热膜与炉体之间固定有供加热的电阻丝，传热膜由铜制成；传热膜可以使得电阻丝加热空气更加均匀，从而使渗铝铁受热更均匀，渗铝层扩散速度较为一致，提高扩散效果，同时传热膜可以保护电阻丝不被渗铝铁碰坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工传热装置领域，具体涉及一种渗铝热气扩散炉。
技术介绍
在化工工艺中，常常需要在金属表面渗入其他金属，使之成为合金，提高某方面的性能。比如在铁的表面渗铝，使铁的表面覆盖一层渗铝层，渗铝层有良好的抗高温氧化性，耐大气、海水、工业循环水、耐高温硫化物腐蚀和防止钢材的应力腐蚀破裂等优良性能。渗铝的方法有很多，其中常常采用的是热浸镀的方法，把钢管浸入到熔融的铝液中使其表面形成铝层。热浸镀之后需要将铁放入渗铝渗铝热气扩散炉中进行热扩散处理，在高温空气的作用下，铁表面的铝原子受热，成为活性原子，并被铁吸收，形成铁表面的铁铝化合物，使得铝层能够更快地进行扩散和渗透。现有的渗铝热气扩散炉通常在炉体内壁直接设置电阻丝，对炉中的空气进行加热，从而将热量传递到炉中放置的渗铝铁中；申请号为201020694064.3的中国专利公开了一种扩散炉，炉体内部对空气进行加热，并在炉口处设有隔热材料，阻止热量从炉口向外扩散；该技术内部的热气受热不够均匀，容易导致铁的表面铝层扩散速度不一致，渗铝效果不够好。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种渗铝热气扩散炉，其优点是提高渗铝热气扩散炉传热的均匀性，使渗铝层在铁块上扩散更均匀。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种渗铝热气扩散炉，包括炉体和炉盖，所述炉体内部还包括传热膜，所述传热膜为桶状，所述传热膜与所述炉体之间固定有供加热的电阻丝，所述传热膜由铜制成。通过上述技术方案，由于电阻丝的布置难免会不够均匀，因此传热也会不够均匀；在电阻丝远离炉体内壁一侧设置传热膜，由于传热膜的质地均匀，电阻丝上的热量通过传热膜，对炉体内的空气进行加热时就较为均匀，能够比较均匀地将热量传递到炉体中的渗铝铁块表面，进而使得铝原子受热均匀，扩散速度较为一致；铜的导热系数为377 W/m·K，在常见金属材料中仅次于金和银，并且价格远远低于金银，能够很好地进行导热，将电阻丝产生的热量高效地传导到炉体内，较好地保证了炉体内达到渗铝所需要的温度，提高了效率；传热膜还能够对炉体内的电阻丝进行保护，防止向炉体伸入渗铝铁时触碰到内壁的电阻丝。本技术进一步设置为：所述传热膜上均匀设置有透气孔。通过上述技术方案，透气孔可以使得传热膜两侧的空气进行流通，靠近电阻丝一侧的空气比起炉体内的空气温度更高，由于两侧空气温度不一致，因此空气会通过透气孔形成对流，加快了热量的传导，提高了效率；又由于透气孔在传热膜上分布均匀，因此能够在整个炉体内形成较为均匀的空气对流，使得渗铝铁所受到了高温空气更加均匀，使铝层的扩散更加均匀。本技术进一步设置为：所述透气孔为正六边形。通过上述技术方案，正六边形蜂窝结构具有易出入的特点，易于供热气流通。本技术进一步设置为：所述电阻丝从所述炉体底部螺旋向上设置。通过上述技术方案，电阻丝从炉体底部螺旋向上设置，且尽可能紧密，电阻丝在炉体内壁分布更加均匀，所能直接加热的空气更加均匀，从而使铝层扩散地更均匀。本技术进一步设置为：所述炉盖插接有检测炉内温度的热电偶。通过上述技术方案，渗铝铁扩散时需要将温度控制在850℃到870℃，因此需要使用热电偶对炉内的温度进行检测，可以更准确地控制炉内的温度，使渗铝效果更好。本技术进一步设置为：所述炉盖远离所述炉体的表面设有隔热保温耐热漆层。通过上述技术方案，耐高温隔热保温耐热漆，耐温幅度-80℃—1800℃，导热系数都只有0.03W/m.K，能有效抑制并屏蔽热量的传导，隔热保温抑制效率可达90%左右，可抑制炉体内热量从炉口向外散失。本技术进一步设置为：所述炉体底部设有风扇，所述风扇朝向所述炉盖设置。通过上述技术方案，风扇可以朝上吹风，使得炉体底部的空气向上流动，并进入到炉体内壁上的透气孔中，空气在传热膜内进过电阻丝向下流动，从炉体底部的透气孔中向上流出，从而在炉体内形成空气的循环流动；气流的循环使得炉体内的温度较为均匀，并且加快了传热速度；向上的气流还可以进入到管状的渗铝铁内部，将热量传送到渗铝铁管内部，使得渗铝铁管内外均能够及时得到加热，渗铝的效果更加均匀；热电偶检测的温度也变得更加均衡，更接近炉体内的平均气温，温度测量更加准确。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、传热膜可以使得电阻丝加热空气更加均匀，从而使渗铝铁受热更均匀，渗铝层扩散速度较为一致，提高扩散效果；2、传热膜还可以保护电阻丝不被渗铝铁碰坏；3、透气孔增加传热膜两侧空气的流通，使得传热速度加快；4、热电偶检测炉内温度，使得渗铝扩散效果更好；5、风扇使得炉体内空气流动，炉体温度更均匀。附图说明图1是实施例1一种渗铝热气扩散炉的结构示意图；图2是实施例2一种渗铝热气扩散炉的结构示意图；图3是实施例2中体现透气孔结构的示意图；图4是实施例3一种渗铝热气扩散炉的结构示意图。图中1、炉体；2、炉盖；3、热电偶；4、电阻丝；5、传热膜；6、透气孔；7、隔热保温耐热漆层；8、风扇。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例1：一种渗铝热气扩散炉，如图1所示，热气扩散炉用于对渗铝铁进行加热，使铁表面的铝更加快速地扩散；炉体1竖直放置，如果需要加工的渗铝铁长度很大，可以选择将炉体1竖直埋在土地中，炉体1的开口处有将炉体1密封的炉盖2，炉盖2的外表面设有隔热保温耐热漆层7，炉体1的内壁固定有电阻丝4，电阻丝4围绕炉体1螺旋设置，固定贴合在炉体1内壁上，电阻丝4远离炉体1内壁的一侧设置有传热膜5，传热膜5为桶状结构，贴合在炉体1内部，传热膜5由铜制成，铜的导热系数为377 W/m·K，导热系数是指在稳定传热条件下，1米（m）厚的材料，两侧表面的温差为1度（K,℃），在1秒钟内（1S），通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度 （W/m·K)，导热系数高的物质有优良的导热性能；铜的导热系数在常见金属材料中仅次于金和银，并且价格远远低于金银，能够很好地进行导热传热膜5的材料除了使用铜之外，还可以选择熟铁，因为熟铁的导热系数为61 W/m·K，导热性能较好，并且相比铜价格更加便宜，可以节省成本。实施例2：一种渗铝热气扩散炉，与实施例1的不同之处在于，如图2和3所示，传热膜5上均匀设置有正六边形的透气孔6，炉盖2插接有检测炉内温度的热电偶3，炉盖2表面均涂有耐高温隔热保温耐热漆；透气孔6可以使得传热膜5两侧的空气进行流通，靠近电阻丝4一侧的空气比起炉体1内的空气温度更高，由于两侧空气温度不一致，因此空气会通过透气孔6形成对流，正六边形易于空气流通，加快了热量的传导，提高了效率；热电偶3可以检测炉体1内的温度，控制放入渗铝铁的时间，使得扩散效果更好。实施例3：一种渗铝热气扩散炉，与实施例2的不同之处在于，如图4所示，在炉体1的底部，固定安装有风扇8，风扇8朝向炉盖2方向向上吹风，气流受到风力的带动，底部的空气可以向上运动，并且通过透气孔6穿过传热膜5，进入到电阻丝4之间的空隙中，并随着炉体1向下运动返回到炉体1底部，从炉体1底部的透气孔6中向上流出，这样气流在炉体1内形成上下循环，使得炉体1内空气温度更加一致，各处的气温更加均匀，从而热电偶3所检测到的温度更加温度，更接近炉体1内真实的平均温度。当炉体1内加热的是管状的渗铝铁时，向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渗铝热气扩散炉，包括炉体（1）和炉盖（2），其特征是：所述炉体（1）内部还包括传热膜（5），所述传热膜（5）为桶状，所述传热膜（5）与所述炉体（1）之间固定有供加热的电阻丝（4），所述传热膜（5）由铜制成。

【技术特征摘要】
1.一种渗铝热气扩散炉，包括炉体（1）和炉盖（2），其特征是：所述炉体（1）内部还包括传热膜（5），所述传热膜（5）为桶状，所述传热膜（5）与所述炉体（1）之间固定有供加热的电阻丝（4），所述传热膜（5）由铜制成。2. 根据权利要求1所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是：所述传热膜（5）上均匀设置有透气孔（6）。3.根据权利要求2所述的一种渗铝热气扩散炉，其特征是：所述透气孔（6）为正六边形。4.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆俊浩，
申请(专利权)人：南京博大渗铝钢有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32