本發(fā)明涉及一種對金屬工件進行熱處理的連續(xù)式爐。該爐至少有兩個連續(xù)式處理將，內(nèi)中依次通過工件，并對多個工件進行熱處理，各室都裝有操作爐門，各工件周期地通過此爐門并進入處理室中。在處理室中進行熱處理之后，工件即再次移動，最終被送出。該設(shè)備特別是可用于在保護氣體中對金屬工件進行二段滲碳，它具有一個爐室，爐室分為幾個具有不同的溫度和（或）爐氣的處理室，并各安裝一個進入和送出工件的爐門。在具有高碳勢的第一個處理室中，多進行過度滲碳，在第二個處理室中進行擴散－－脫碳處理，這樣就達到了最終規(guī)定的滲碳深度值。

到目前為止，大家知道的是連續(xù)式直通爐。這類爐子有一個缺點，即各個工件的處理時間是不可變的。進入爐子中的各個工件，將按一預(yù)定的時間間隔，按一不可變的順序送出爐外。由此可見，這類連續(xù)式爐的用途是有限的，它們適合于處理大量相同的工件。對它們必須進行無差別的或相同的處理。

另外，大家對用于金屬工件熱處理的旋轉(zhuǎn)爐底爐也是了解的。通過一進料爐門進入爐中并放置于一環(huán)形爐底的工件，連續(xù)地按一定的旋轉(zhuǎn)方向并沿一很長的路徑經(jīng)過爐子。在處理過程結(jié)束之后，仍按同進料一樣的順序?qū)⒐ぜ统鰻t門（美國專利4，412，813）。因此，這類旋轉(zhuǎn)爐底爐仍是按已知的連續(xù)式原理使用的，即全部工件在各個處理站（處理室）的停留時間是相同的。這種已知的爐底爐還有另一缺點，即爐室并不分區(qū)，也不會使各區(qū)的碳勢不同。這樣，在實際應(yīng)用中，例如滲碳，旋轉(zhuǎn)爐底爐最大僅能達到0.6mm的滲碳層深。因此，不能獲得更深的滲碳層深，即便能獲得，也極不經(jīng)濟。

鑒于上述情況，本發(fā)明提出了這樣的目標(biāo)，即發(fā)展一種開始時提到的那種形式的金屬工件的熱處理連續(xù)爐。這樣便可以避免上面所述的缺點，并能同時處理工藝不同和（或）時間不同的工件，特別是可按二段方式進行滲碳，而滲碳層深又不同的工件，從而能充分地利用爐子的處理能力。由于可同時處理大小、尺寸和數(shù)量不同的工件，因此爐子便具有廣泛的用途。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明建議，此設(shè)備設(shè)有2個按圓形周期爐設(shè)計的處理室，并帶有可旋轉(zhuǎn)的爐底。按本發(fā)明的一個實施方案，各操作爐門至少可打開45°，最好是180°。爐門中的一個是與相鄰處理室隔開的隔門。

本發(fā)明的要點是，為了能以不相同的時間處理那些要求進行不同的處理工藝和處理時間的工件，因而設(shè)計出一連續(xù)式爐，該爐能將處理完畢的工件以與進料的時間順序不同的另一種時間順序送出工件。這樣，就須在至少一個處理室中使工件的移動是不均等的，即將工件按不同的時間處理完畢之后，才從所在的處理室中送出。

因此就有可能在一個處理室中，按普通的方式，即以不變的順序，也即以相同的時間移動各工件。而在其前或后面的另一個處理室，則多設(shè)計成一個可在二個相反方向運動的儲料室。工件在其中的氣氛中進行熱處理。此儲料室中有多個可放置工件的位置。為了進料和送料，這些位置可在操作爐門前移動。裝料時間、處理時間以及卸料時間可按一規(guī)定的熱處理程序進行控制。這種儲料室可有一直排或幾個直排的儲料位置。根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案，采用的是一旋轉(zhuǎn)爐底爐。它是按圓形周期爐設(shè)計的，有一個按周期可在一方向及其相反方向轉(zhuǎn)動的爐底，其裝料周期是規(guī)則的或是不規(guī)則的，它構(gòu)成了處理室。爐底的旋轉(zhuǎn)方向可以任意選定并取決于，何處是空位或何處停放一待卸工件。通常的情況是，通過熱處理和卸料的自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)爐底的不規(guī)則周期運動。然而，在處理大量相同的工件時，也可調(diào)節(jié)成規(guī)則的周期運動。

為了能以二段滲碳工藝經(jīng)濟地獲得最高達1.8mm的滲碳層深度，按照本發(fā)明的一個設(shè)計提出以下建議，將爐室設(shè)計成雙圓形周期爐，其第一個爐室用于進行高碳勢滲碳，第二個爐室則用于進行低碳勢的擴散。所設(shè)計的爐室是二單獨的圓形周期爐，通過一隔門彼此隔開。進料爐門和卸料爐門最好在一個軸線上。為了擴大其靈活性，按圓形周期爐設(shè)計的其他爐室，可如同行星那樣連接在第一個和（或）第二個爐室上。特別在這種情況下，即一方面需對汽車零件，如齒輪，發(fā)動機件進行單個的處理，另一方向還需對散件，如螺栓、螺母進行熱處理。這時，將本發(fā)明按連續(xù)式爐設(shè)計的旋轉(zhuǎn)爐底爐與在裝料部位和卸料部位處的連續(xù)式直通爐結(jié)合起來是相宜的。可將它們各按加熱室或均熱室使用。在終端通常連接一個淬火室。

在這種爐子中，有可能對要求有不同滲碳層深度的工件同時進行處理。例如，可在第一個處理室中（進行高碳勢滲碳），同時裝入要求有0.5mm和1.2mm滲碳層深度的工件。根據(jù)兩種爐料的處理時間要求不同，可按相應(yīng)的時間差別用計算機進行控制，以使工件通過隔門進入第二個室（擴散室）中。同時，控制爐子的旋轉(zhuǎn)方向以使其運動的途經(jīng)最短。使用了計算機以控制整個爐子。它可按規(guī)定的處理溫度控制碳勢以及對滲碳和擴散時間進行控制，同時還可根據(jù)爐子的能力調(diào)整裝料過程。

本發(fā)明的細節(jié)、特點和優(yōu)點可以通過下面的附圖說明進行了解。此圖所示為一采用保護氣對金屬工件進行多級熱處理的連續(xù)式爐，它的兩個處理室是按照本發(fā)明提出的方案設(shè)計的圓形周期爐，它有可周期地進行旋轉(zhuǎn)的爐底。

按工件的移動方向，爐子的各部分依次布置如下：

加熱室1，為一直通式加熱爐，

滲碳室2，為一圓形周期爐，

擴散室3，為一圓形周期爐，

均熱室4，為一直通式加熱爐，

5為一淬火室。

各爐室構(gòu)成一連續(xù)式爐，可以用保護氣對工件進行二段滲碳。工件放置于一鐵條6上或一支架上，或放于一料筐中，并通過一進料室7進入爐內(nèi)。進料室7裝有一進料門8。進料室7是加熱室1的一部分，它使加熱室與外界空氣隔絕。在把通向加熱室1的隔門9關(guān)閉之后，即可進料。

加熱室1在打開隔門9之后，可通過一推料氣缸10裝料。熱處理工件按處理周期通過加熱室1，同時在一種不滲碳的、不產(chǎn)生碳黑的氣氛中，從830℃加熱到900℃的滲碳溫度。加熱室1是按直通式爐設(shè)計的，其中裝有一電加熱裝置并分成二加熱區(qū)（未示出）。采用富甲烷燃氣和空氣作為保護氣。

在圖中所示的加熱室1的左端處裝有一卸料裝置11，為一鏈?zhǔn)窖b置。在打開隔門12之后，該裝置可將位于該處的熱處理件送入與加熱室連通的滲碳室2中。加熱室2設(shè)計成圓形周期式爐。它有一回轉(zhuǎn)爐底13，可按規(guī)定在兩個方向上轉(zhuǎn)動，有18個放料位置。根據(jù)工件處理時間的要求，該爐底可有規(guī)則地和無規(guī)則地、由計算機進行控制地在一個或相反的轉(zhuǎn)動方向上進行轉(zhuǎn)動。為了能以高碳勢進行滲碳，可借助在4個加熱區(qū)裝置的加熱元件，將滲碳室2加熱到900℃。可采用富甲烷氣和添加氣體保護氣。工件在滲碳氣中需要處理的時間是由規(guī)定的滲碳層深決定的。滲碳氣不得產(chǎn)生碳黑。在達到規(guī)定的時間之后，旋轉(zhuǎn)爐底13上的工件即旋轉(zhuǎn)到卸料部位。在此處，一通向擴散室3的隔門14即打開。一鏈?zhǔn)酵屏涎b置15即將工件推至該室中。此室設(shè)計成一較小的圓形周期爐。

擴散室3有6個放工件的位置，借助于加熱元件（未示出）將處理溫度調(diào)節(jié)在900℃，其中采用富甲烷氣／添加氣＋空氣作保護氣。由工件的停留時間確定擴散時間。以計算機控制工件在室3中的停留時間。然后，通過向左或向右轉(zhuǎn)動爐底，將工件沿最短的路徑送至卸料部位。在該處，在打開一隔門16之后，借助于鏈條17將工件送至均熱室4之中。

均熱室4是按一直通式爐設(shè)計的。它分成二加熱區(qū)（加熱元件未示出），可以將工件加熱到規(guī)定的溫度，例如淬火溫度850℃。可采用富甲烷氣／添加氣＋空氣作為保護氣。

在均熱室4中將工件加熱到淬火溫度，其中的保護氣碳勢為工件外表層的含碳量。為了能在直通式爐中運送工件，還安裝有一推料氣缸18。工件在降溫并在淬火溫度均熱之后，圖中所示的二工件中的一件即到達右側(cè)的卸料位置?；蛘呖赏ㄟ^一內(nèi)部安裝的鏈條驅(qū)動器19沿圖示的點劃線方向?qū)⒐ぜ\送至淬火室5油淬火槽的一個升降平臺上，或者通過一爐門20卸料。

借助所述的爐子，可根據(jù)工件的材料、形狀、大小及數(shù)量對各種工件進行二段滲碳處理。這樣，就將直通式爐本身的優(yōu)點（自動驅(qū)動、高的加熱速度）與移動工件位置具有高度靈活性的旋轉(zhuǎn)爐底的優(yōu)點結(jié)合起來。

圖示標(biāo)號

1加熱室

2滲碳室

3擴散室

4均熱室

5淬火室

6鐵架

7進料室

8進料爐門

9隔門

10推料氣缸

11鏈?zhǔn)窖b置

12隔門

13旋轉(zhuǎn)爐底

14隔門

15鏈?zhǔn)窖b置

16隔門

17鏈條

18推料氣缸

19鏈?zhǔn)津?qū)動裝置

20卸料門