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连续式气体渗碳炉及分批式渗碳炉的应用
来源: | 作者:proe73ab7 | 发布时间: 2017-06-29 | 925 次浏览 | 分享到:

气氛探头诊断

积碳报警

通过仔细分析炉温和碳势,可以确定该气氛条件下炉内所有表面-包括工件是否有积碳。积碳情况必须加以避免。因此,欧陆公司的方案中预设了报警功能,可以触发炉内事件的反应。

消除积碳可以保护炉腔内衬,保证氧化锆探头的精度,并阻止在工件上形成渗碳障碍,保证碳扩散。

自动探头清洗

操作员可以在不同批次之间通过编程或人工要求探头清洗和恢复。采用瞬时高流量灼烧方式可去除探头上的积碳或其他颗粒。在清洗和恢复过程中,碳势读数保持不变,以保证连续式炉的工作。


探头阻抗监测

如果氧化锆探头的阻抗值增加并超出一定水平,表示其性能恶化、需予以更换。使用专家氧化锆输入模式,T2550 PAC 控制器可以
 
测量连接在其输入端的传感器阻抗,
并同用户报警装置连接,可以发出报警提示操作人员探头即将失灵。此功能可以通过对现有设备进行改装,既可满足客户对碳控制系统的要求,又增加了探头诊断功能。


淬火控制

组件的淬火是整个工艺过程中十分重要的一部分。
  
作为整个工艺环节一部分的淬火配方包括选择油浴淬火或空气淬火、淬火油温度、时间、油循环流速和方向。配方也包括滴油时间设定。需要采取安全措施,在油压和油冷却热交换器水压之间对淬火提升机故障位置和压力进行互锁。  
该控制系统必须能够保证热渗碳过程和淬火过程的异步工作。这样可以使产品在淬火槽种将要完成淬火过程时,新产品正好在炉中进行处理。

 

碳势测量

对炉腔气氛的准确测量在实际应用中非常关键。一般都使用氧化锆探头测量碳势。氧化锆探头会根据探头基准气侧(炉外)和炉内实际氧含量之间的氧浓度产生毫伏级电压信号。
 
置于探头尖端内的热电偶可测量出炉内温度。
 
专用的氧化锆功能应用模块根据电压信号和温度信号计算出炉内气氛中的实际碳含量。
 
探头的工作状态对炉腔的性能非常关键,因此欧陆公司使用了大量技术来保持和诊断 INSITU 探头的性能。


碳计算器

离线碳计算器可用于在 PC 上模拟熔炉分布,从而确定任何批次的最佳分布。
 
优点
 
不会破坏熔炉利用率

选择计算:

  • 熔炉时间
  • 硬化层深度
  • 分布

多用户输入变量:

  • 钢规格
  • 熔炉温度
  • 熔炉气氛
  • 碳势
  • 搅拌因素


渗碳气体纠正

可使用气体分析仪确定渗碳气体中的 CO 浓度,并送入控制器,对计算出的碳势进行自动修正。


气体序列

要进行碳氮共渗,需在渗碳过程中向炉内加入其他气体,如氮同位素。这可以通过序列或质量流控制进行控制。


炉腔序列控制

该控制系统须适用于炉腔序列系统,或具备炉序列界面。工件通过炉腔的输送、循环控制、淬火序列、燃烧率或能量控制都需要使用序列功能。可以采用连接外部 PLC 的分离式控制方案,但在集成方案中,可以在一个控制环境下进行整个炉序列的操作。


炉腔报警

发生以下情况时会发出报警:

  • 炉腔过热
  • 淬火油过热
  • 燃气炉系统报警
  • 工艺过程启用温度报警在 600°C 至 750°C 之间
  • 探头诊断报警
  • 气氛超误差范围报警
  • 风扇不平衡报警(选装)
  • 淬火流量及压力报警
  • 淬火油热交换器流量及压力报警

以下的热化学工艺也属于表面硬化处理内容。

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