一种腰轮的碳氮共渗方法技术

本发明专利技术公布了一种腰轮的碳氮共渗方法，按以下步骤进行，先将腰轮用12％～15％的稀盐酸清洗；采用球形热炉盛装腰轮，每个安装架上均包括有若干行相互平行的顶杆，每个顶杆同轴间隔排列，并在相邻两顶杆端面上均开有一个盲孔，在盲孔中装有弹簧，将腰轮全部安装好后，将球形热炉预热至200摄氏度，预热至200摄氏度并在不超过250摄氏度的温度下保持20分钟，预热20分钟之后，将球形热炉转移到温度已经上升至400摄氏度的炉膛中悬空并继续加热至660～685摄氏度，球形热炉在炉膛内加热完毕之后保证通风时的风速为2～3.5m/s，冷却完毕后逐一取出转子，抹油、封箱存放。该腰轮的碳氮共渗方法对腰轮的热处理效果好，强化后的硬度和强度都得到了极大的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种腰轮的碳氮共渗方法
本专利技术属于腰轮热处理
，尤其涉及一种腰轮的碳氮共渗工艺。
技术介绍
腰轮流量计是用于对管道中流量进行连续或间歇测量的高精度计量仪表。它具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、安装使用方便等特点，是容积式流量计的典型，其核心部件便是一对相互啮合的呈8字形的腰轮，作为核心部件，对于腰轮的处理时的碳氮共渗工序自然不同于一般碳氮共渗工艺要求，因此一般的碳氮共渗工艺对腰轮的强化处理显得极其不足，亟待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种腰轮的碳氮共渗方法，该腰轮的碳氮共渗方法对腰轮的热处理效果好，强化后的硬度和强度都得到了极大的提高。本专利技术的技术方案如下：一种腰轮的碳氮共渗方法，按以下步骤进行，(1)先将腰轮用12％～15％的稀盐酸清洗，除去渣滓，烘干备用；(2)采用球形热炉盛装腰轮，在球形热炉内设置有若干层相互平行的安装架，每个安装架上均包括有若干行相互平行的顶杆，每个顶杆同轴间隔排列，并在相邻两顶杆端面上均开有一个盲孔，在盲孔中装有弹簧，将腰轮的转轴的两端分别插入两个盲孔中并在弹簧的顶紧力下安装在相邻两顶杆之间；球形热炉安装在一个转动设备上，使球形热炉可以转动；(3)将腰轮全部安装好后，将球形热炉预热至200摄氏度，该过程的预热采用矿物型导热油预热至200摄氏度并在不超过250摄氏度的温度下保持20分钟，预热时球形热炉在盛装有导热油的器皿中浸没并以35～40r/min的速度转动；(4)预热20分钟之后，将球形热炉移除并放在钢架上沥干5分钟，然后将球形热炉转移到温度已经上升至400摄氏度的炉膛中悬空并继续加热至660～685摄氏度，并在该温度下保持15分钟以上，在整个加热过程中需要以50～55r/min的速度转动球形热炉；炉膛在放入球形热炉前要预先通入一定量的碳源和氮源，并保证碳源和氮源处在400摄氏度下的时长不少于10分钟；(5)球形热炉在炉膛内加热完毕之后迅速移出，放在通风散热处冷却，并保证通风时的风速为2～3.5m/s，冷却完毕后逐一取出转子，抹油、封箱存放。进一步地，除去渣滓后烘干的温度为60～80℃。进一步地，所有腰轮在球形热炉内按由外至内的顺序排布密度逐步变小，且相邻两腰轮之间的间隙不小于20cm，但不大于30cm。进一步地，炉膛在放入球形热炉前预先通入的碳源量占所有碳源量的1/3，预先通入的氮源量占所有氮源量的1/2，余下的碳源和氮源在放入球形热炉后再一同通入。进一步地，球形热炉在炉膛内加热完毕移出后，采用两反向风源的方式通风，两个风源出风方向相向设置，而球形热炉则位于两风源之间，两风源的风速之差为2.5～3.5m/s。进一步地，所述球形热炉在各个阶段的转动均为绕过自身某一直径的轴转动。本专利技术的有益效果：采用本专利技术所提供的碳氮共渗工艺，可以对腰轮进行较稳定的表面热处理，使得腰轮表面具有较高的硬度，以便适应其长期啮合旋转可能导致的挤压摩擦，同时，大大增强腰轮的强度，使得腰轮更能长期抵抗流体冲击而不损坏，疲劳强度高，寿命长。附图说明图1是球形热炉内一层腰轮的布置示意图。图2是腰轮在两顶杆之间的安装示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：一种腰轮的碳氮共渗方法，按以下步骤进行，(1)先将腰轮用12％～15％的稀盐酸清洗，除去渣滓，烘干备用，在清洗是要不停地翻滚转子，是转子与稀盐酸溶液充分接触，必要时可以振荡装有稀盐酸的器皿。(2)采用球形热炉盛装腰轮，即采用一个球形的封闭铁炉子装腰轮，之所以采用球形是因为球形接触面积大，各处接触均匀，可以位于热装置的正中央，其表面各处到周围距离可以尽量做到一致，这个球形的铁炉子可采用两半拼接式，两半炉壳之间采用法兰板螺栓连接，便于装拆。在球形热炉内设置有若干层相互平行的安装架，如图1—2所示，每层安装架上均包括有若干行相互平行的顶杆1，每行由多个顶杆1同轴间隔排列，其间隙供腰轮半成品件2的架设安装，并在相邻两顶杆1端面上均开有一个盲孔，在盲孔中装有弹簧4，将腰轮的转轴3的两端分别插入两个盲孔中并在弹簧4的顶紧力下安装在相邻两顶杆1之间，这种方式便于对腰轮的快速安装。球形热炉安装在一个转动设备上，使球形热炉可以转动，这种转动设备可以是电机带动，也可以是其它现有设备。(3)将腰轮全部安装好后，将球形热炉预热至200摄氏度，该过程的预热采用矿物型导热油预热至200摄氏度并在不超过250摄氏度的温度下保持20分钟，使得腰轮被初步预热，避免突然进入高温环境后产生损坏，预热时球形热炉在盛装有导热油的器皿中浸没并以35～40r/min的速度转动，使得球形热炉均匀受热，加热迅速，使得所有腰轮尽量在合理温度范围内，而不产生局部偏差过大。(4)预热20分钟之后，将球形热炉移除并放在钢架上沥干5分钟，使得粘附的矿物油可以自由汇聚在球形热炉底部，一起除去，然后将球形热炉转移到温度已经上升至400摄氏度的炉膛中悬空并继续加热至660～685摄氏度，悬空时可采用将球形热炉的两端分别固定焊接一个转轴，两转轴贯穿炉膛侧壁后伸出炉膛之外，且其中一端与电机相连。球形热炉在660～685摄氏度温度下保持15分钟以上，其中以653摄氏度时的效果最好，在整个加热过程中需要以50～55r/min的速度转动球形热炉，其中，以51r/min的速度转动效果最佳。炉膛在放入球形热炉前要预先通入一定量的碳源和氮源，制造出足够的碳氛和氮氛，并保证碳源和氮源处在400摄氏度下的时长不少于10分钟。(5)球形热炉在炉膛内加热完毕之后迅速移出，放在通风散热处冷却，并保证通风时的风速为2～3.5m/s，冷却完毕后逐一取出转子，抹油、封箱存放。进一步地，除去渣滓后烘干的温度为60～80℃，该温度下烘干效果好且不会使腰轮表面与空气接触氧化。进一步地，所有腰轮在球形热炉内按由外至内的顺序排布密度逐步变小，且相邻两腰轮之间的间隙不小于20cm，但不大于30cm，这是由于球形热炉内部温度稍微低，因此设置的腰轮数量要少一些，可以保证更均匀加热。进一步地，炉膛在放入球形热炉前预先通入的碳源量占所有碳源量的1/3，预先通入的氮源量占所有氮源量的1/2，余下的碳源和氮源在放入球形热炉后再一同通入，这种预先通入氮源和碳源的方式，使得预先制造的碳氛和氮氛更合理，有利于腰轮后续的渗碳和渗氮。进一步地，球形热炉在炉膛内加热完毕移出后，采用两反向风源的方式通风，两个风源出风方向相向设置，而球形热炉则位于两风源之间，两风源的风速之差为2.5～3.5m/s。这种方式的冷却效果更好，避免背风面冷却滞后。进一步地，所述球形热炉在各个阶段的转动均为绕过自身某一直径的轴转动，以使得球形热炉受热更加均匀合理，加热迅速，使得所有腰轮尽量在合理温度范围内，而不产生局部偏差过大。上述实施例仅例示性说明本专利技术的原理及其功效，而非用于限制本专利技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属
中具有通常知识者在未脱离本专利技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利技术的权利要求所涵盖。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种腰轮的碳氮共渗方法，其特征在于：按以下步骤进行，(1)先将腰轮用12％～15％的稀盐酸清洗，除去渣滓，烘干备用；(2)采用球形热炉盛装腰轮，在球形热炉内设置有若干层相互平行的安装架，每个安装架上均包括有若干行相互平行的顶杆，每个顶杆同轴间隔排列，并在相邻两顶杆端面上均开有一个盲孔，在盲孔中装有弹簧，将腰轮的转轴的两端分别插入两个盲孔中并在弹簧的顶紧力下安装在相邻两顶杆之间；球形热炉安装在一个转动设备上，使球形热炉可以转动；(3)将腰轮全部安装好后，将球形热炉预热至200摄氏度，该过程的预热采用矿物型导热油预热至200摄氏度并在不超过250摄氏度的温度下保持20分钟，预热时球形热炉在盛装有导热油的器皿中浸没并以35～40r/min的速度转动；(4)预热20分钟之后，将球形热炉移除并放在钢架上沥干5分钟，然后将球形热炉转移到温度已经上升至400摄氏度的炉膛中悬空并继续加热至660～685摄氏度，并在该温度下保持15分钟以上，在整个加热过程中需要以50～55r/min的速度转动球形热炉；炉膛在放入球形热炉前要预先通入一定量的碳源和氮源，并保证碳源和氮源处在400摄氏度下的时长不少于10分钟；(5)球形热炉在炉膛内加热完毕之后迅速移出，放在通风散热处冷却，并保证通风时的风速为2～3.5m/s，冷却完毕后逐一取出转子，抹油、封箱存放。...

【技术特征摘要】
1.一种腰轮的碳氮共渗方法，其特征在于：按以下步骤进行，(1)先将腰轮用12％～15％的稀盐酸清洗，除去渣滓，烘干备用；(2)采用球形热炉盛装腰轮，在球形热炉内设置有若干层相互平行的安装架，每个安装架上均包括有若干行相互平行的顶杆，每个顶杆同轴间隔排列，并在相邻两顶杆端面上均开有一个盲孔，在盲孔中装有弹簧，将腰轮的转轴的两端分别插入两个盲孔中并在弹簧的顶紧力下安装在相邻两顶杆之间；球形热炉安装在一个转动设备上，使球形热炉可以转动；(3)将腰轮全部安装好后，将球形热炉预热至200摄氏度，该过程的预热采用矿物型导热油预热至200摄氏度并在不超过250摄氏度的温度下保持20分钟，预热时球形热炉在盛装有导热油的器皿中浸没并以35～40r/min的速度转动；(4)预热20分钟之后，将球形热炉移除并放在钢架上沥干5分钟，然后将球形热炉转移到温度已经上升至400摄氏度的炉膛中悬空并继续加热至660～685摄氏度，并在该温度下保持15分钟以上，在整个加热过程中需要以50～55r/min的速度转动球形热炉；炉膛在放入球形热炉前要预先通入一定量的碳源和氮源，并保证碳源...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华银，
申请(专利权)人：王华银，
类型：发明
国别省市：天津,12