微机在渗氮炉,渗碳炉及其机组上的应用

本文从渗氮,渗碳过程的气体反应热力分析公式推导出发,找出氮势,碳势控制的原理,寻求优化后的数学模型,采用微机控制系统,开发出微机可控渗氮炉,微机控制碳势箱式用炉及井式渗碳炉等系列产品,对热处理工艺应用也作了综合介绍。     

热处理经验两则

贵刊曾于1999年第5期及2000年第5期分别介绍了李年修同志和王金忠同志的文章“渗碳、渗氮炉压稳定装置”和“渗氮罐退氮的简易方法”,我也将我厂的控制氨分解率和渗碳炉炉压的方法介绍给同行,与大家交流。     

氮势,可控渗氮与计算

渗氮是仅次于渗碳而被广泛使用的表面强化化学热处理技术。自从1973年 Bell 等人发表了根据“氮势”和“氮势门槛值”概念所进行的可控渗氮工作以来,曾引起我国学术界的广泛兴趣,曾有过研究高潮。本文介绍了这些成果,以便在生产中推广。一、氮势在一定温度下,与炉气相平衡的固相中的氮的活度正比于     

底装料立式工业炉先进技术

世创-索罗工业炉公司有包括底装料立式多用炉，精密渗碳、渗氮井式炉，精密网带炉和精密实验宣炉等先进技术。本文重点介绍了底装料立式多用炉的结构特点和优越性、高质量渗碳和保护热处理应用、薄层渗碳和碳氮共渗应用、减少热处理畸变代替盐炉等方面应用；介绍了精密渗氮井式炉的结构特点和优越性，以及性能测试和试验结果，展示了SOLO工业炉技术先进性。     

大型井式气体渗碳炉爆炸和燃烧原因分析与防范

井式气体渗碳炉主要供机械零件气体渗碳、碳氮共渗、渗氮及加热使用,它由炉壳、炉衬、炉盖、提升机构、风扇、马弗罐、加热元件、滴注器、温度控制及碳势控制装置组成。而大型井式渗碳炉是在标准井式渗碳炉基础上设计的大型炉,为了保障炉底的强度和大件渗碳工艺的要求,其结构有所改进,一般均采用由耐热钢卷制焊接制成无底马弗罐,马弗罐底部采用N46机械油进行密封,用于大型工件渗碳加工。     

生产实际中的碳势控制

结合生产实际,针对丙酮＋空气的碳势控制及影响因素进行分析,从设备、渗碳剂和碳势测量三个方面分别采取措施来控制并稳定炉内的实际碳势,使炉内碳势符合要求,以保证产品渗碳质量。     

滴注式可控气氛多用炉生产线渗碳工艺的改进

滴注式可控气氛多用炉生产线是用于渗碳及碳氮共渗的自动生产线。我厂主要用于齿轮渗碳,采用煤油、甲醇作为渗碳介质,通过红外仪测定炉内的CO_2、CO含量来确定碳势值,整个工艺过程均由计算机自动控制。 我们采用设备制造厂为该生产线提供的渗碳工艺进行渗碳,其工艺如图1所示。发现渗碳过程中炉内常有大量碳黑生成,甚至产生碳势失控现象,严重影响产品质量。     

低真空变压热处理技术的特点及其发展

低真空变压热处理是真空热处理范畴中一种廉价的处理技术。改变2炉压可迅速排除炉膛内氧，水蒸气等有害气体，可加速渗碳，渗氮过程，综合低真空热处理和变压热处理的优点研制了低真空变压热处理技术及其工艺装备。它是20世纪40-50年代水平的箱式炉，井式炉和大部分盐浴淬火炉更新换代佳品，适用于工模具和机械零件的热处理。     

缩短渗碳周期的操作方法

选用“渗碳-扩散”型渗碳工艺可以缩短生产周期,但在控制时间、滴量、炉压的操作上各家不尽相同,我们在长期实践中摸索出一种行之有效的方法,可使生产周期缩短1/4～1/3。一、渗碳排气结束后,由于钢表面含碳量极低,需要大量的活性碳原子。在这一阶段我们最大限度地提高碳势,使炉气碳势远远超过预定表层碳浓度,让钢     

轴承零件的控制气氛渗碳

在大型井式渗碳炉中,采用甲醇作载气,甲苯作富化气,对特大型轴承零件进行深层(渗层深度>2.5mm)渗碳。用氧探头测量氧势,以便调整、控制炉内渗碳气氛。新的渗碳工艺可使零件渗层的硬度梯度平缓,表层碳浓度达到有关标准的要求,并可取消传统的渗碳后高温扩散工艺。探讨了炉气中氧势、碳势与有效硬化层深度的关系。     

工件较密集装罐时适当提高炉压的滴注式气体渗碳

1.问题的提出 对于滴注式气体渗碳,早就有通用渗碳工艺,其中在强渗期和扩散期的渗碳剂的供给量是根据工件总表面积的大小而确定的。 在滴注式气体渗碳中,一般主张炉压不宜高,大多认为,炉压调节在强渗期为200～300Pa,扩散期为150～200Pa,或者推荐炉压为294～588Pa。因为炉压高了不利于渗碳剂的分解。 这些结论,在一般情况下都是适宜的。但如果工件装罐较密集,工件总表面积较大(例如,     

电阻法微型计算机控制气体渗碳

本文论述了控制炉气碳势的方法,指出滴注并式气体渗碳炉采用电阻法控制炉气碳势是行之有效的。介绍了电阻法碳势控制仪探头、仪表的结构、性能和井式气体渗碳炉的技术改造。建立了以TP805为主机的微型计算机控制系统,用PID调节规律控制炉温和炉气碳势;差分法计算渗碳层深度。应用电阻法微型计算机实现了井式炉气体渗碳工艺过程的精确控制。经一百多炉次叉车齿轮实际生产考核,渗碳质量完全达到了日本TCM叉车技术标准。     

离子渗碳技术的应用

离子渗碳是几年前才出现的热处理技术。离子渗碳过程中的反应方式与离子渗氮相同。其基本原理是,由辉光放电而形成的等离子层在电场作用下轰击工件表面,并使碳源在工件表面分解后以原子的形式扩散入表层。由于工件表面具有很高的碳浓度及温度(使之具有高的扩散系数),因此加速了碳的扩散过程。这使离子渗碳在较短的时间即可获得比常规渗碳更深的渗层.在离子渗碳中,表面反应及表面碳势是控制渗速的因素.图1为工件置于处理炉5分及15分时的表层碳浓度分布,由此可看出离子渗碳中碳的快速扩散过程.在960℃的渗碳温度下,15分后即可得到表面碳浓度为0.9%及0.5毫米的渗层。     

氧探头的工作原理与应用

氧探头主要用于分析渗碳气氛中的氧势,以此控制渗碳气氛或滴量,使炉内碳势能满足生产工艺要求,从而保证工件的渗碳质量,它是现代金属热处理生产的研究最佳选择的检测装置。基本工作原理钢材热处理炉内气氛主要有氮、一氧化碳、二氧化碳、氢和蒸汽等。这些气氛对炉料的影响,取决于炉内温度和炉内被加热零件不同成份的配置。     

江苏光英炉业有限公司南京光英工业炉研究所工业炉新产品研制中心——向您提供新型高效渗氮设备

本系列产品系RN系列氮化炉的改进型产品,主要特点有:1、炉盖风机采用独特的多重密封结构,密封更可靠,炉压可达300mm水柱.2、新型综合风扇和导流系统对流更强劲,气氛流向更合理,渗氮层均匀度达±0.07mm.3、增设鼓风快冷系统更有效,缩短生产周期.4.配置经改进的KRN_2-W型微机氮势控制柜,更精确地按设定程序自动进行炉气氮势、氨分解率、温度、时间等参数的控制,记录和屏幕显示.炉内温差可达军标1-2类指标.     

齿轮渗碳及渗碳材料应用

[1] 齿轮材料渗碳过程 减速机的齿轮或齿轴一般都要承受交变甚至冲击载荷，接触应力大，齿面易磨损。因此，对齿轮、齿轴的要求是表面硬且耐磨，心部强而韧，具有高的抗疲劳强度，表面不崩裂，不压陷，不点蚀，为了满足这些性能要求，渗碳层必须要有合适的碳浓度、碳层深度和金相组织。根据渗碳介质状态的不同，渗碳可分为固体渗碳、膏剂渗碳、液体渗碳和气体渗碳。可控气氛渗碳炉，完全可以满足以上要求。气体渗碳过程可以分为以下三个阶段： ①排气阶段：即由工件入炉开始，直到炉内气氛达到要求的碳势为止，排气阶段不仅包括整个升温时间，还包括到温后的 30～ 40min保温时间，在这个阶段中，要把炉气由氧化性交换成渗碳性，而且要达到所要求的成份。     

热处理炉气控制新技术

目前在热处理生产中已广泛采用可控气氛新技术。它通过控制炉气碳势来严格控制工件的碳浓度及浓度梯度,从而保证工件的渗碳质量和机械性能。因此,炉气碳势的测量和控制是可控气氛热处理的关键。近年来国内外发展了用氧探头测量控制炉气的新技术,它具有反应快、灵敏度高、操作方便等优点,为气体渗碳提供了可靠的现场测试手段。氧探头的结构和使用。氧探头是由一端封闭的氧化锆管组成,内外涂以铂电极。它可直接插入热处理炉内气流循环较     

论提高渗碳速度

本文讨论了渗碳温度、炉气碳势、碳传递系数和钢的成分对渗碳速度的影响,提出了能够提高渗碳速度的一些工艺方法和途径。     

热处理计算机模拟与智能控制

为了预测热处理的质量和提高控制水平,开发了热处理过程中温度场—相变—应力场计算机模拟技术,通过虚拟生产确定优化的淬火工艺。以计算机模拟为基础的气体渗碳(渗氮)智能控制技术,实现了智能化、无纸化、自动化生产,保证了渗碳(渗氮)的质量和重现性,取得了3000炉次质量全部合格的佳绩。热处理计算机模拟和智能控制技术已显示巨大潜力,但还需要进行大量的基础研究,扩大其适用范围和提高模拟精度。     

影响不锈钢渗氮质量的原因分析及防止措施

我厂不锈钢(特别是1Gr17Ni2)的渗氮质量多年来一直不很稳定,经常出现点蚀、发红、脱皮、渗氮层浅等现象,甚至出现渗氮后一段时间产生严重锈蚀的现象。笔者认为除了渗氮温度、渗氮时间,氨分解率等工艺因素外,影响不锈钢渗氮质量的原因还有以下几个方面。 (1) 工件表面清洗不彻底 我厂渗氮采用的是普通75kW气体渗氮炉,要求工件渗氮前清洗干