可控渗碳热处理的工艺分析
(1)碳势控制的精确度
在保证炉温均匀性和温度精确控制前提下,采用碳势传感器和碳控仪进行碳势控制。
但在滴注式气氛和直生式氧气条件下,还需要红外仪对CH4和CO进行控制。可控渗碳采取的控制方案主要有氧探头控制、红外仪控制、电阻探头控制等。常用的是氧探头控制,从单一参数控制逐渐发展到氧势—CO—温度三参数控制,碳势控制精度±(0.025~0.05)%C。
(2) 底装料立式多用炉
底装料立式多用炉具有如下特点:
①台车炉升温快,炉内气氛可迅速转换,该设备从室温(冷炉状态)升至900℃渗碳温度的总计时间仅需1.5h,从炉内某一种气氛转换为另一种气氛在几分钟内即可完成。可以实现薄渗层和表面碳势(或硬度)同时要求的渗碳或碳氮共渗。
②底线料立式多用炉生产线可根据需要配置火炉、清洗机、传动机构,适应不同生产批量。配置灵活多样,冷却部分可配油槽、水槽、等温槽和加压气冷室,可以实现油淬、水淬、**淬火介质淬火、等温淬火、加压气淬等多种工艺。台车炉特别适合航空热处理小批量、多品种的特点,是代替盐浴较佳方案。目前,航空工厂已有近10台底装料立式多用炉。
(3)高温渗碳
今年在渗碳工艺方面重要发展之一是高温渗碳,一方面高温渗碳可以缩短渗碳时间,提高生产效率,另一方面高温渗碳可以解决不锈钢渗碳要求。随着航空工业发展,很多零件要求抗蚀耐温性能又要求耐磨,必须采用不锈钢渗碳,可以使用真空渗碳工艺,也可使用气体高温渗碳工艺。
普通渗碳炉较高使用温度为950℃,不锈钢渗碳要求在1000℃左右,为此要求使用高温渗碳炉,国内外已出现高温井式渗碳炉、高温箱式渗碳炉、高温底装立式多用炉等,采用耐高温氧探头进行碳势控制。
不锈钢高温渗碳还有一个技术关键,就是要采用特殊方法去除钝化膜,可以通入氯化铵或其他介质。
电极盐浴台车式回火炉的说明
(1)炉体由A3钢板焊接的坩埚、外壳以及外壳与炉体之间由耐火材料制成的保温层组成。
(2)电热体是用不锈钢制成的电极。
(3)紫铜排是连接变压器至电热体之间的导电体,它将由变压器次级输出的低电压、大电流传至电极铁。 (4)变压器分几个档次供电,输入电压为380V,输出电压为5~25V
(5)控制仪表用来控制炉温。它采用热电偶将温度转变为电信号,通过仪表来控制配电柜对盐浴回火炉炉的启动、升温、保温及熄炉等。
(6)配电柜通过仪表控制送电、停电,以实现热处理工艺要求的升温和保温。
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