一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法

摘要

一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，吸附炉渣。本发明的原理是：铁的居里温度在700℃以上，因此在氮化盐浴的工作温度范围内(500‑600℃)，铁磁性是可以存在的，但由于受中高温环境影响，磁力下降，因此只要提供外加磁场即可保证磁化效果。渗氮盐浴中炉渣的大部分成分为铁磁性物质，因此，通过外加磁场保证磁极以及磁极附近炉渣的磁性即可吸附炉渣。该方法在去除粗渣的同时还可以去除盐浴中对盐浴渗氮工艺具有关键影响的细渣，达到除渣彻底的效果，同时，该方法在除渣时不需要阻断生产，使得生产效率大大提高。

权利要求

1.一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，其特征在于，采用外加磁体作用于盐浴，吸附炉渣；所述外加磁体由蹄形铁芯和设置在蹄形铁芯上并使蹄形铁芯磁化的磁性装置构成；外加磁体作用于盐浴的方式为将盐浴抽出并流经蹄形铁芯的磁极。

2.根据权利要求1所述的一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，其特征在于，所述磁性装置为永磁铁或线圈。

3.根据权利要求1所述的一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，其特征在于，所述磁极与磁性装置之间的蹄形铁芯上设有降温冷却包。

4.根据权利要求1所述的一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，其特征在于，采用将盐浴抽出并流经蹄形铁芯的磁极的方式的具体方法为：将盐浴从盛装盐浴的氮化盐浴槽中抽出并使盐浴流经一设置在氮化盐浴槽上方的导流斜板，使盐浴与设置在导流斜板上的磁极接触。

5.根据权利要求4所述的一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，其特征在于，磁极下方的导流斜板上设置有过滤网。

说明书

一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法

技术领域

[0001] 本发明属于盐浴渗氮技术领域，涉及盐浴渗氮领域中的的除渣工艺，具体涉及一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法。

背景技术

[0002] 盐浴渗氮工艺是一种化学热处理工艺，该工艺技术通过盐浴中的氰酸根离子提供活性氮原子，并使其渗入铁基表面，形成坚硬致密的铁氮化合物，从而大幅度提高铁基材料的耐磨性和抗蚀性。在盐浴渗氮技术中，如何确保盐浴的清洁是该技术的关键，可靠而彻底的除渣工艺，则是确保盐浴清洁的关键工艺。

[0003] 渗氮盐浴的炉渣宏观上可分为粗渣和细渣。粗渣很容易沉底，在渗氮生产过程中不会随盐浴悬浮流动，不会与工件接触，同时粗渣很容易通过普通除渣手段清除掉，因此对渗氮质量的直接影响是很小的。而细渣则会悬浮在盐浴中随着盐浴的流动而流动，会与工件的各种位置发生接触，当有接触时，往往盐浴中释放的各种游离气体就在接触点聚集释放形成微气泡，进而在接触位置形成“金属-盐液-微气泡”的“固-液-气”三相结构。这种三相结构一旦形成，就会影响氮化质量，例如形成腐蚀坑、产生花斑、产生渗氮不均匀点等氮化缺陷。因此，细渣是影响盐浴渗氮质量的关键物质。

[0004] 细渣的成分主要是铁磁性物质和少量石墨颗粒。铁磁性物质有悬浮铁离子、悬浮铁氮化物、悬浮铁氧化物等。这些悬浮铁磁性物质因为极度细微，很容易随盐浴而流动，因此靠一般除渣手段很难去除。

[0005] 目前盐浴渗氮的除渣工艺有很多，最早的是利用过滤网过滤炉渣，该方法操作方便、快速，但只能滤掉粗渣，对细渣无明显效果。随后发展了沉渣盘沉渣，该方法能滤掉大部分炉渣，包括细渣，但需要数小时的沉渣时间，在捞出沉渣盘时炉渣会再次泄露，二次污染盐浴，并且沉渣时需要阻断生产，捞渣时必须停止生产，效率低下。因此，寻找一种高效、彻底的除渣工艺是非常有必要的。

[0006] 氮化盐浴的工作温度在500-600℃，在此温度范围内，常见的磁性物质，如普通永磁铁等，其磁性都会下降甚至被退磁。因此，磁性吸附方法由于高温退磁而未被成功应用。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于：针对上述现有渗氮盐浴除渣不彻底以及效率低下的问题，本发明提供一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，同时吸附粗渣和细渣，达到彻底除渣的目的，同时也解决了现有盐浴渗氮工艺因除渣而阻断生产所造成的效率低下的问题。

[0008] 本发明采用的技术方案如下：

[0009] 一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，吸附炉渣。本发明的原理是：铁的居里温度在700℃以上，所以在氮化盐浴的工作温度范围内(500-600℃)，铁磁性是可以存在的，但由于受中高温环境影响，磁力下降，因此只要提供外加磁场即可保证磁化效果。渗氮盐浴中炉渣的大部分成分为铁磁性物质，因此，通过外加磁场保证磁极以及磁极附近炉渣的磁性即可吸附炉渣。该方法在去除粗渣的同时还可以去除盐浴中对盐浴渗氮工艺具有关键影响的细渣，达到除渣彻底的效果，同时，该方法在除渣时不需要阻断生产，使得生产效率大大提高。

[0010] 所述外加磁体由蹄形铁芯和设置在蹄形铁芯上并使蹄形铁芯磁化的磁性装置构成。采用蹄形铁芯，并在蹄形铁芯上设置可使其磁化的磁性装置，使得在保证蹄形铁芯磁性的同时，磁性装置不与高温盐浴直接接触，从而避开盐浴的高温退磁影响，而蹄形铁芯可在磁极之间形成较均匀的磁场，还可使磁力线形成通路，增强吸力。

[0011] 所述磁性装置为永磁铁或线圈。永磁铁可使蹄形铁芯始终保持有磁性，而线圈则可根据需要调整磁场强度的大小。

[0012] 外加磁体作用于盐浴的方式为将蹄形铁芯的磁极伸入盐浴中或将盐浴抽出并流经蹄形铁芯的磁极。直接将蹄形铁芯的磁极放入盐浴中，通过磁性装置使蹄形铁芯磁化后即可达到吸附炉渣的效果，结构简单、便于操作，并且成本低。将盐浴抽出并流经蹄形铁芯的磁极，可使盐浴中的炉渣在跟随盐浴流动时均可靠近磁极而被吸附，有利于彻底清除炉渣。

[0013] 所述磁极与磁性装置之间的蹄形铁芯上设有降温冷却包，可避免盐浴高温传导入磁性装置处，影响蹄形铁芯的磁化效果。

[0014] 采用将盐浴抽出并流经蹄形铁芯的磁极的方式的具体方法为：将盐浴从盛装盐浴的氮化盐浴槽中抽出并使盐浴流经一设置在氮化盐浴槽上方的导流斜板，使盐浴与设置在导流斜板上的磁极接触。通过设置导流斜板使盐浴循环流通，除渣更彻底，并且在盐浴循环除渣的过程中，生产可连续进行。

[0015] 磁极下方的导流斜板上设置有过滤网，可进一步保证除渣效果，避免被磁极吸附后的炉渣再次落入氮化盐浴槽内，造成二次污染。

[0016] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

[0017] 1.提供了一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，同时吸附粗渣和细渣，达到彻底除渣的目的，同时也解决了现有盐浴渗氮工艺因除渣而阻断生产所造成的效率低下的问题；

[0018] 2.本发明采用的外加磁体由蹄形铁芯和设置在蹄形铁芯上并使蹄形铁芯磁化的磁性装置构成，使得在保证蹄形铁芯磁性的同时，磁性装置不与高温盐浴直接接触，从而避开盐浴的高温退磁影响，而蹄形铁芯可在磁极之间形成较均匀的磁场，还可使磁力线形成通路，增强吸力；

[0019] 3.直接将蹄形铁芯的磁极放入盐浴中，通过磁性装置使蹄形铁芯磁化后即可达到吸附炉渣的效果，结构简单、便于操作，并且成本低；

[0020] 4.通过设置导流斜板使盐浴循环流通，除渣更彻底，并且在盐浴循环除渣的过程中，生产可连续进行；

[0021] 5.通过在磁极下方的导流斜板上设置过滤网，可进一步保证除渣效果，避免被磁极吸附后的炉渣再次落入氮化盐浴槽内，造成二次污染。

附图说明

[0022] 图1是实施例1的示意图；

[0023] 图2是实施例2的示意图。

[0024] 图中标记：1-氮化盐浴槽，2-磁极，3-盐浴，4-蹄形铁芯，5-降温冷却包，6-磁性装置，7-过滤网，8-导流斜板，9-抽盐管道，10-循环泵。

具体实施方式

[0025] 本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

[0026] 下面结合图1、图2对本发明作详细说明。

[0027] 一种采用磁性吸附原理去除渗氮盐浴炉渣的方法，该方法采用外加磁体作用于盐浴，吸附炉渣。本发明的原理是：铁的居里温度在700℃以上，所以在氮化盐浴的工作温度范围内(500-600℃)，铁磁性是可以存在的，但由于受中高温环境影响，磁力下降，因此只要提供外加磁场即可保证磁化效果。渗氮盐浴中炉渣的大部分成分为铁磁性物质，因此，通过外加磁场保证磁极以及磁极附近炉渣的磁性即可吸附炉渣。该方法在去除粗渣的同时还可以去除盐浴中对盐浴渗氮工艺具有关键影响的细渣，达到除渣彻底的效果，同时，该方法在除渣时不需要阻断生产，使得生产效率大大提高。

[0028] 外加磁体由蹄形铁芯4和设置在蹄形铁芯4上并使蹄形铁芯4磁化的磁性装置6构成。采用蹄形铁芯4，并在蹄形铁芯4上设置可使其磁化的磁性装置6，使得在保证蹄形铁芯4磁性的同时，磁性装置6不与高温盐浴直接接触，从而避开盐浴的高温退磁影响，而蹄形铁芯4可在磁极2之间形成较均匀的磁场，还可使磁力线形成通路，增强吸力。所述磁性装置6为永磁铁或线圈，永磁铁可使蹄形铁芯始终保持有磁性，而线圈则可根据需要调整磁场强度的大小。

[0029] 实施例1

[0030] 外加磁体作用于盐浴的方式为将蹄形铁芯4的磁极2伸入盐浴3中，直接将蹄形铁芯4的磁极2放入盐浴3中，通过磁性装置6使蹄形铁芯4磁化后即可达到吸附炉渣的效果，结构简单、便于操作，并且成本低。

[0031] 实施例2

[0032] 外加磁体作用于盐浴的方式为将盐浴抽出并流经蹄形铁芯4的磁极2，具体为：将盐浴3从盛装盐浴3的氮化盐浴槽1中抽出并使盐浴3流经一设置在氮化盐浴槽1上方的导流斜板8，使盐浴3与设置在导流斜板8上的磁极2接触。可设置抽盐管道9，抽盐管道9一端置于氮化盐浴槽1内，另一端置于导流斜板8上方，并在抽盐管道9上设置循环泵10，将盐浴从氮化盐浴槽1中抽出并经抽盐管道9流至导流斜板8去除炉渣，去除炉渣的盐浴最终流回氮化盐浴槽1，实现盐浴的循环流通，除渣更彻底，并且在盐浴循环除渣的过程中，生产可连续进行。

[0033] 磁极2下方的导流斜板8上设置有过滤网7，过滤网7可进一步保证除渣效果，避免被磁极2吸附后的炉渣再次落入氮化盐浴槽1内，造成二次污染。

[0034] 实施例3

[0035] 基于上述实施例，所述磁极2与磁性装置6之间的蹄形铁芯4上设有降温冷却包5，可避免盐浴高温传导入磁性装置6处，影响蹄形铁芯4的磁化效果。

[0036] 如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。