專利名稱：一種碳化硅輻射管加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以SiC為材料的輻射管加熱器，尤其涉及一種主要應(yīng)用于低壓滲碳熱處理爐的SiC輻射管加熱器。
背景技術(shù)：
真空滲碳也稱作低壓滲碳，由于沒有火焰簾的設(shè)計(jì)，徹底解決了油煙及高熱對環(huán)境造成的污染，加上近年來低壓滲碳逐漸克服技術(shù)上的瓶頸，使得真空滲碳品質(zhì)與再現(xiàn)性明顯優(yōu)于傳統(tǒng)氣體滲碳，另外其滲碳速度為傳統(tǒng)氣體滲碳速度的數(shù)倍，因此低壓滲碳已逐漸受到汽車工業(yè)、精密零件工業(yè)及航空工業(yè)的重視，并逐步取代傳統(tǒng)氣體滲碳，甚至可以與機(jī)械加工設(shè)備整合在同一個(gè)廠房中，改善與改變了加工流程的配置。
然而，真空滲碳在高溫時(shí)，其滲碳能力極強(qiáng)，當(dāng)加熱室將溫度加至1000-1050℃時(shí)，其滲碳能力最強(qiáng)，但傳統(tǒng)的氣氛爐的加熱是將高溫耐熱合金鋼做為加熱器外管，其溫度極限僅為950℃，目前歐洲、美國、日本的做法是延用一般真空爐的加熱器的做法，將電源經(jīng)電氣絕緣穿過真空腔壁直接至加熱室，主要采用石墨或SiC直接做外熱體。在真空滲碳的制備過程中，是利用真空泵系統(tǒng)將爐內(nèi)抽至1Kpa以下的真空度，然后注入滲碳?xì)怏w，利用質(zhì)量流量控制閥使真空抽吸量維持在一定的爐壓來進(jìn)行滲碳，在滲碳材料流入爐內(nèi)時(shí)，在爐內(nèi)積存，造成電極絕緣阻抗降低甚至于造成電氣短路而造成爐子嚴(yán)重毀壞。

發(fā)明內(nèi)容
針對已有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種以SiC為材料制成的輻射加熱管，該加熱管能承受高溫且由于不直接接觸電源接頭，可避免滲碳過程中積碳造成的電氣短路。
本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種碳化硅輻射管加熱器，包括碳化硅管及設(shè)在碳化硅管內(nèi)部的加熱元件及加熱元件引出棒，所述碳化硅輻射管在加熱爐中的尺寸一般比較長，約為1000-2000mm，太長時(shí)碳化硅管有可能彎曲變形，因此碳化硅管可做成一段或多段，各段之間再通過高溫粘接方式接合。
其中所述加熱元件可以為鎳鉻加熱絲、鐵鉻鋁加熱絲中的一種。
其中加熱元件引出棒處采用耐真空密封并加裝冷卻裝置冷卻。
本實(shí)用新型制得的碳化硅輻射管加熱器主要應(yīng)用于低壓滲碳熱處理爐。
本實(shí)用新型利用碳化硅管來取代高溫耐熱合金鋼管，將碳化硅管制成一段或多段然后再進(jìn)行連接，制作成本不會增加，制作工藝簡單，利用碳化硅管做為加熱器外管，可使加熱室溫度加熱至1000-1050℃，提高滲碳能力，又由于碳化硅管不直接接觸電源接頭，可避免滲碳過程中積碳造成的電氣短路，由于在引出棒處采用真空密封連接加裝水冷裝置解決了碳化硅管密封問題。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型裝置應(yīng)用于低壓滲碳熱處理爐中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號說明1-加熱爐 2-閥蘭3-真空密封圈 4-碳化硅管5-冷卻裝置 6-加熱元件7-引出棒 8-碳化硅管的接合處9-碳化硅管加熱器 10-中門11-前門12-淬火油池13-工件14-料盤具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1及圖2進(jìn)一步說明實(shí)用新型是如何實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的碳化硅管加熱器9通過法蘭2與加熱爐1相連，中間設(shè)有真空密封圈3達(dá)到密封，碳化硅管加熱器9由碳化硅管4、加熱元件如鎳鉻加熱絲6，及加熱元件引出棒7組成，加熱元件引出棒處采用耐真空密封并加裝冷卻裝置5，碳化硅管4由多段碳化硅組成，碳化硅管具有接合處8。
將1000KG的工件13(含料盤14)從中門10進(jìn)入加熱爐1，從進(jìn)爐后恢復(fù)至930℃的時(shí)間為1小時(shí)25分鐘，然后繼續(xù)升溫至1050℃，均熱60分鐘后，進(jìn)行真空滲碳1小時(shí)左右，冷卻至850℃后在淬火油池12中進(jìn)行淬火作業(yè)，作業(yè)完成后將工件13從前門11取出。所有作業(yè)完成后，檢查碳化硅輻射管的情況非常好。
以上所述僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍。即凡依本實(shí)用新型范圍所做的均等變化與修飾，均為本實(shí)用新型所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種碳化硅輻射管加熱器，包括碳化硅輻射管及加熱元件及加熱元件引出棒，其特征在于加熱元件設(shè)在碳化硅輻射管管殼內(nèi)，所述碳化硅輻射管管殼可制成一段或多段，各段之間通過高溫粘接劑接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅輻射管加熱器，其特征在于加熱元件引出棒處采用耐真空密封并加裝冷卻裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種碳化硅輻射管加熱器，其特征在于所述加熱元件為鎳鉻加熱絲、鐵鉻鋁加熱絲中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種碳化硅輻射管加熱器，用于低壓滲碳熱處理爐。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種碳化硅輻射管加熱器，包括碳化硅輻射管管殼及加熱元件，其中所述加熱元件設(shè)在碳化硅輻射管管殼內(nèi)，所述碳化硅輻射管管殼可制成一段或多段，各段之間通過高溫粘接劑接合。本實(shí)用新型利用碳化硅管來取代耐熱鋼制管殼，將碳化硅管制成多段然后再進(jìn)行連接，制作成本不會增加，制作工藝簡單，利用碳化硅管做為加熱器外管，可使加熱室溫度加熱至1000－1100℃，提高滲碳能力，又由于碳化硅管不直接接觸電源接頭，可避免滲碳過程中積碳造成的電氣短路。由于在引出棒處采用耐真空并增加水冷系統(tǒng)保證爐內(nèi)抽真空時(shí)的氣密性要求。
文檔編號H05B3/42GK2688011SQ20042001974
公開日2005年3月23日 申請日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者陳明志, 楊景峰 申請人:上海寶華威熱處理設(shè)備有限公司