本實用新型涉及一種用于奧氏體不銹鋼非常規氣體滲碳的氣氛爐及奧氏體不銹鋼表面處理系統。

　　背景技術：

　　奧氏體不銹鋼大量應用于化工、汽車、藥品機械、電器元件、海運及海洋構件、裝飾及生活用品等領域，典型零件如水泵、齒輪、管道、閥門閥座等。過濾器、管接頭、球閥等化工行業領域流體件不但要有良好的耐蝕性能，而且需要一定的耐磨性能，從而保證其在反復的使用中不會因為磨損導致尺寸變小致使工件失效或是長時間的腐蝕造成化工液體滴、漏、跑等現象。常規化學熱處理、熱噴涂、表面沉積、離子注入等表面強化手段，容易引起耐蝕性下降、涂層剝落，或是工藝操作困難、強化效果差。奧氏體不銹鋼非常規氣體滲碳有效的解決了提高其表面硬度的同時保持其優良的耐蝕性，該技術已經逐步的應用于化工球閥、高速列車中的蒸汽制動閥等行業中，促進奧氏體不銹鋼行業的發展。

　　而奧氏體不銹鋼非常規氣體滲碳過程中奧氏體不銹鋼需要一直處于滲碳氣氛中，因此需要反應爐為完全密封狀態，而現有的奧氏體不銹鋼非常規氣體滲碳的反應爐與攪拌滲碳氣氛的風機之間會存在間隙，不能使反應爐滿足完全密封的要求，從而會影響奧氏體不銹鋼的滲碳效果。

　　另外，由于奧氏體不銹鋼非常規氣體滲碳需要多次前處理、滲碳交叉進行，導致滲碳件表面附著的聚合物成分復雜，聚合物的層級數比較多，大致可分為三層，最外層為未擴散進入基材的殘余碳原子累積而成，即單質碳的沉積層；中間層為前處理過程殘留的氯-鉻化合物；最里層為未完全擴散的單質碳層。這些附著物與基材結合強度差，在摩擦力的作用下，附著物顆粒會脫落在結構件中，由于其具有強烈的腐蝕性，會對其它結構件造成腐蝕損壞，因而在使用之前一般要對奧氏體不銹鋼滲碳件進行拋光處理。

　　本實用新型提供了利用激光清除奧氏體不銹鋼非常規氣體滲碳件表面附著物的表面處理系統。

　　技術實現要素：

　　本實用新型的目的是克服現有奧氏體不銹鋼非常規氣體滲碳用的氣氛爐密封不完全，影響滲碳效果的問題。

　　為此，本實用新型提供了一種氣氛爐，包括爐體，所述爐體上設有爐蓋，所述爐蓋上設有電機，所述爐體內設有風機，所述風機的風機軸穿過爐蓋與電機的輸出軸通過聯軸器連接，所述風機軸與爐蓋之間設有密封軸承，所述風機軸露出爐蓋的部分置于電機的殼體內，所述電機的殼體與爐蓋上端面之間密封連接。

　　進一步的，所述爐蓋分為上爐蓋和下爐蓋，所述下爐蓋與爐體之間固定連接，所述上爐蓋與下爐蓋之間密封連接。

　　進一步的，所述密封軸承分為上軸承和下軸承，所述上軸承設置在上爐蓋與風機軸之間，下軸承設置在下爐蓋和風機軸之間。

　　進一步的，所述密封軸承的上端面高于爐蓋的上端面，所述電機的殼體與密封軸承之間通過密封件密封連接。

　　進一步的，所述密封件為O型密封圈。

　　進一步的，所述爐體內設置有料框。

　　另外，本實用新型還提供了一種奧氏體不銹鋼表面處理系統，包括滲碳工位和激光拋光工位，以及設置在滲碳工位和激光拋光工位之間的機械手臂，所述滲碳工位上放置氣氛爐，所述激光拋光工位上依次設置激光全息掃描儀、激光測距儀和可調脈寬納秒激光器。

　　與現有技術相比，本實用新型的有益效果：

　　(1)本實用新型提供的這種氣氛爐通過密封軸承和電機殼體使得風機軸處于完全密封的空間內，有效克服了現有風機軸與爐蓋之間存在間隙，不能達到完全密封狀態，而影響奧氏體不銹鋼表面滲碳效果的問題。

　　(2)本實用新型提供的這種奧氏體不銹鋼表面處理系統利用激光先對奧氏體不銹鋼表面的附著物進行清除，再進行激光拋光，拋光精密度高，可達到微納米級，色澤白亮，滿足化工、核工業等領域中對奧氏體不銹鋼高精度和色澤等方面的要求，擴大奧氏體不銹鋼的使用范圍。

　　以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

　　附圖說明

　　圖1是本實用新型氣氛爐的結構示意圖；

　　圖2是圖1中A部的放大圖；

　　圖3是本實用新型奧氏體不銹鋼表面處理系統的結構示意圖。

　　附圖標記說明：1、爐體；2、料框；3、風機；4、風機軸；5、下爐蓋；6、上爐蓋；7、密封軸承；8、聯軸器；9、輸出軸；10、電機；11、上軸承；12、下軸承；13、密封件；14、機械手臂；15、激光全息掃描儀；16、激光測距儀；17、可調脈寬納秒激光器。

　　具體實施方式

　　下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

　　如圖1所示，本實施例提供了一種氣氛爐，包括爐體1，所述爐體1上設有爐蓋，所述爐蓋上設有電機10，所述爐體1內設有風機3，所述風機3的風機軸4穿過爐蓋與電機10的輸出軸9通過聯軸器8連接，所述風機軸4與爐蓋之間設有密封軸承7，所述風機軸4露出爐蓋的部分置于電機10的殼體內，所述電機10的殼體與爐蓋上端面之間密封連接。

　　將奧氏體不銹鋼放入該氣氛爐中進行非常規氣體滲碳，爐體1內充入滲碳氣氛，電機10驅動風機軸4攪拌爐體1內的滲碳氣氛，由于風機軸4處于轉動狀態，其與爐蓋之間存在一定的間隙，而該間隙通過密封軸承7進行密封，同時，電機10的殼體將風機軸4罩住，電機10的殼體與爐蓋上端面之間密封連接，這樣，風機軸4與密封軸承7之間未完全密封部分處于電機10的殼體內部，即使從爐體1中泄露的滲碳氣氛也只能在電機10的殼體內部的有限空間內，爐體1與電機10的殼體內部之間達到平衡狀態，形成動密封，使得氣氛爐能達到完全密封，爐體1內氣壓穩定。

　　細化的實施方式，所述爐蓋分為上爐蓋6和下爐蓋5，所述下爐蓋5與爐體1之間固定連接，所述上爐蓋6與下爐蓋5之間密封連接。所述密封軸承7分為上軸承11和下軸承12，所述上軸承11設置在上爐蓋6與風機軸4之間，下軸承12設置在下爐蓋5和風機軸4之間。上軸承11和下軸承12的設置，一方面可以初步的對爐體1進行動密封，防止爐體1內腐蝕性的滲碳氣體上竄到電機10內腐蝕電機10，造成電機10損壞；另一方面可以更好的對風機軸4起到支撐和定位作用。

　　所述爐體1內設置有料框2，通過料框2將待處理的工件(如奧氏體不銹鋼工件)進行定位。

　　進一步的，如圖2所示，所述密封軸承7的上端面高于爐蓋的上端面，所述電機10的殼體與密封軸承7之間通過密封件13密封連接；所述密封件13為O型密封圈。將密封軸承7安裝時其上端面突出爐蓋上端面，方便電機10的殼體與密封軸承7進行密封連接，進而使密封軸承7與風機軸4之間未完全密封的間隙處于一封閉的空間內。

　　另外，如圖3所示，本實用新型還提供了一種奧氏體不銹鋼表面處理系統，包括滲碳工位和激光拋光工位，以及設置在滲碳工位和激光拋光工位之間的機械手臂14，所述滲碳工位上放置氣氛爐，所述激光拋光工位上依次設置激光全息掃描儀15、激光測距儀16和可調脈寬納秒激光器17。

　　首先，將奧氏體不銹鋼置于上述氣氛爐中，在低壓（100～1000Pa）、中溫（480～500℃）條件下進行非常規氣體滲碳，滲碳處理完成后，通過機械手臂14將滲碳處理后的奧氏體不銹鋼從氣氛爐中取出移至激光拋光工位處；然后，利用激光全息掃描儀15采用激光全息掃描方式得到奧氏體不銹鋼的表面輪廓，并將其數據輸入到處理器中；再使用激光測距儀16根據奧氏體不銹鋼表面的輪廓進行動態對焦；最后采用可調脈寬納秒激光器17對奧氏體不銹鋼進行激光拋光，激光拋光過程中先通過高功率、小脈寬初步去除滲碳后的奧氏體不銹鋼表面的附著物，接著采用低功率、大脈寬進行拋光。該奧氏體不銹鋼表面處理系統采用上述完全密封的氣氛爐進行非常規氣體滲碳，滲碳穩定，效果佳，同時通過可調脈寬納秒激光器17進行拋光，拋光精密度高，可達到微納米級，色澤白亮，滿足化工、核工業等領域中對奧氏體不銹鋼高精度和色澤等方面的要求，擴大奧氏體不銹鋼的使用范圍。

　　綜上所述，本實用新型提供的這種氣氛爐密封性好，通過爐體與電機之間的動密封，保證了爐體內氣壓的穩定；另外，奧氏體不銹鋼經本實用新型提供的奧氏體不銹鋼表面處理系統處理，不僅提高了奧氏體不銹鋼的滲碳效果，而且可有效清除奧氏體不銹鋼表面的附著物，拋光精密度高，可達到微納米級，色澤白亮，滿足化工、核工業等領域中對奧氏體不銹鋼高精度和色澤等方面的要求，擴大奧氏體不銹鋼的使用范圍。

　　以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。

　　技術特征：

　　1.一種氣氛爐，包括爐體(1)，其特征在于：所述爐體(1)上設有爐蓋，所述爐蓋上設有電機(10)，所述爐體(1)內設有風機(3)，所述風機(3)的風機軸(4)穿過爐蓋與電機(10)的輸出軸(9)通過聯軸器(8)連接，所述風機軸(4)與爐蓋之間設有密封軸承(7)，所述風機軸(4)露出爐蓋的部分置于電機(10)的殼體內，所述電機(10)的殼體與爐蓋上端面之間密封連接。

　　2.如權利要求1所述的氣氛爐，其特征在于：所述爐蓋分為上爐蓋(6)和下爐蓋(5)，所述下爐蓋(5)與爐體(1)之間固定連接，所述上爐蓋(6)與下爐蓋(5)之間密封連接。

　　3.如權利要求2所述的氣氛爐，其特征在于：所述密封軸承(7)分為上軸承(11)和下軸承(12)，所述上軸承(11)設置在上爐蓋(6)與風機軸(4)之間，下軸承(12)設置在下爐蓋(5)和風機軸(4)之間。

　　4.如權利要求1所述的氣氛爐，其特征在于：所述密封軸承(7)的上端面高于爐蓋的上端面，所述電機(10)的殼體與密封軸承(7)之間通過密封件(13)密封連接。

　　5.如權利要求4所述的氣氛爐，其特征在于：所述密封件(13)為O型密封圈。

　　6.如權利要求1所述的氣氛爐，其特征在于：所述爐體(1)內設置有料框(2)。

　　7.一種奧氏體不銹鋼表面處理系統，其特征在于：包括滲碳工位和激光拋光工位，以及設置在滲碳工位和激光拋光工位之間的機械手臂(14)，所述滲碳工位上放置氣氛爐，所述激光拋光工位上依次設置激光全息掃描儀(15)、激光測距儀(16)和可調脈寬納秒激光器(17)。

　　技術總結

　　本實用新型提供了一種氣氛爐，包括爐體，爐體上設有爐蓋，爐蓋上設有電機，爐體內設有風機，風機的風機軸穿過爐蓋與電機的輸出軸通過聯軸器連接，風機軸與爐蓋之間設有密封軸承，風機軸露出爐蓋的部分置于電機的殼體內，電機的殼體與爐蓋上端面之間密封連接。該氣氛爐密封性好，通過爐體與電機之間的動密封，保證了爐體內氣壓的穩定；另外，本實用新型還提供了奧氏體不銹鋼表面處理系統，奧氏體不銹鋼通過該系統處理不僅提高了其滲碳效果，而且可有效清除其表面附著物，拋光精密度高，可達到微納米級，色澤白亮，滿足化工、核工業等領域中對奧氏體不銹鋼高精度和色澤等方面的要求，擴大奧氏體不銹鋼的使用范圍。

　　技術研發人員：王建剛;王雪輝;李朋;程英

　　受保護的技術使用者：武漢華工激光工程有限責任公司

　　文檔號碼：201720413239

　　技術研發日：2017.04.19

　　技術公布日：2017.12.26