渗碳炉专题介绍

渗碳炉专题介绍(全面系统的了解渗碳炉)一.渗碳炉炉型简介：渗碳炉是节能型周期作业式工业炉，由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、真空密封风机、马弗罐及加热元件等组成。炉壳由钢板及型钢焊接制成圆形，炉衬是由高强度超轻质微珠真空球节能耐火砖、硅酸铝超长纤维、膨胀保温粒料等砌筑而成的节能型炉衬结构。真空密封风机高压循环搅拌使马弗罐中的气氛均匀，在炉盖上装备有三头不锈钢滴注器，向炉内滴注甲醉、煤油或其它有机液体，各种液体均可调节。另也可配套碳控仪及自动控制系统，实现渗碳炉温度、时间、碳势气氛的实时自动控制。二.渗碳炉的用途：渗碳炉主要供各种钢制机械零件、曲釉、齿轮、模具等金属零件进行气体渗碳热处理之用。三.渗碳炉的工作方式：渗碳炉为井式炉外形，一般安装在基础坑内，使用行车吊装卸工件。渗碳炉的炉盖关闭后，另有压紧螺栓保证渗碳炉真空密封性。先抽真空后加热至渗碳工艺温度，使用三头不锈钢滴注器或可自动控制的碳控仪进行渗碳热处理。四.渗碳炉的分类方式：渗碳炉由不同的工艺要求，相应结构也有一定差异，可以分为气体渗碳炉、碳氮共渗炉。五.各系列渗碳炉简介离子渗碳炉：离子渗碳炉是在真空容器中，利用辉光放电使渗碳气体电离，所产生的碳离子在电场作用下轰击炉料表面进行渗碳的热处理炉。汉口电炉公司研制的离子渗碳炉技术先进，获得用户广泛应用和好评。井式气体渗碳炉：RQ3系列井式气体渗碳炉是高精度超节能型渗碳炉，主要供钢制零件气体渗碳，采用超节能炉衬和国际先进的真空密封风机，使炉压提高，无任何漏气，炉温均匀、升温快、保温好，碳势气氛均匀，工件渗碳速度加快，渗层均匀，本系列井式气体渗碳炉大大提高了生产效率和渗碳质量。井式气体碳氮共渗炉：井式气体碳氮共渗炉由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、真空密封风机、马弗罐及加热元件等组成。配置专用不锈钢滴注器作为碳氮共渗用接口。大型真空渗碳炉：大型真空渗碳炉是高精度超节能型渗碳炉，主要为大型工件、大批量机械零件真空渗碳，采用超节能炉衬和国际先进的真空密封风机，炉压高，无漏气，高度节能节电，渗碳气氛均匀，渗碳速度快，渗层均匀，本系列大型真空渗碳炉为大批量生产提高了效率和质量。密封箱式气体渗碳炉：密封箱式气体渗碳炉（多用炉）是引进技术生产的节能型连续作业渗碳炉，主要供汽车零件及各种机械零件渗碳和炉内自动淬火，也可用于光亮淬火、铝合金件固熔处理等多种热处理工艺。井式气体渗碳炉操作技术1开炉前的准备（1）检查炉盖的升降机构、风扇的运行情况及润滑状况是否良好。（2）检查设备电器部分是否正常，炉盖接地是否良好，电热元件是否有短路或断路现象。（3）检查炉温仪表和热电偶是否正常。（4）检查滴油器或气体流量计是否完好正常。（5）炉盖的风扇轴承处若已改装成循环冷却水冷却结构，检查冷却水循环是否正常。（6）清扫炉罐内的积灰，检查炉罐有否裂纹等不正常现象，并清理好管路上其他部位。（7）检查各阀门是否处于关闭状态，有无泄漏现象。（8）检查起吊设备及吊具是否齐全完好。（9）检查炉盖密封材料是否齐全完好。（10）准备工具和夹具。（11）储备好辅助材料，如煤油、甲醇、试样和其他材料等。（12）准备好灭火器材。（13）升温前用压缩空气吹扫炉罐。（14）升温时炉盖螺栓不许拧紧。2烘炉及升温（1）调整仪表至工艺规定的温度，打开小开关，合闸送电。（2）新炉或大修后的炉子，按设备说明书规定的烘炉曲线或工艺进行烘炉。（3）短期停炉的炉子，其升温工艺曲线有两种1）60KW以下的炉子，一般情况下可以直接升温到工作温度。2）60KW以上的炉子，可按在室温放置2-3昼夜，经电工用500V兆欧表检查三相电热元件对地（炉外壳）的电阻应大于0.5MΩ方可送电，并按以下工艺通电烘烤：1)100-200℃15-20h炉门打开2)300-400℃8-10h炉门打开3)550-600℃8h炉门关闭打开风机4)750-800℃8h炉门关闭打开风机（3）烘炉及升温时，炉子开始升温后，风扇轴承要通冷却循环水。3炉子工作（1）新炉或大修后的炉罐渗碳工艺，参考气体渗碳工艺进行。（2）短期停炉的炉罐渗碳工艺，参阅气体渗碳工艺进行。（3）装炉技术要求1）装炉前，要切断电源，关闭滴油器或进气管流量计阀门，停止供应滴注剂或其他渗入气氛，打开炉盖。2）装炉时，要吊准料筐耳朵在炉罐正中放平稳，上下对准，不得有倾斜及间隙。3）装炉后，尽快盖好炉盖和恢复好炉子的密封性，并接通电源，滴入渗碳剂，及时放入炉内2-3根中间试样。（4）渗碳，工件渗碳工艺，参阅#)*“气体渗碳工艺”进行。（5）出炉的技术要求1）准备好出炉用的吊具，戴好劳动保护用品。2）关闭滴油器和炉气管路上各阀门，关闭风扇，切断电源。3）打开试样孔及排气孔阀门。4）启动炉盖、吊车和吊具，对准料筐耳朵起吊，不准斜吊料筐。4停炉（1）直接降温的炉子，炉温降至400℃停风扇，降至200℃以下或室温停冷却循环水。（2）保温待用的炉子，可降至300℃保温，炉内应滴人少量渗碳剂或通人保护气体。5操作注意事项（1）经常检查仪表的指示温度是否正常，检查周期为15min。（2）经常检查炉子的压力、液体滴注剂滴量，排气管是否堵塞，循环冷却水是否畅通。（3）炉子最高使用温度不得超过设计温度。（4）炉温低于750℃禁止向炉内滴入液体滴注剂或送入保护气。（5）定期加润滑油，每天至少一次。（6）炉罐、电热元件和风扇护板要定期检查，滴油器和排气管要定期清理。（7）每季度核对控温仪表一次，每半年核对热电偶一次。（8）出炉一定要平稳，严禁料筐撞碰炉罐。井式气体渗碳炉井式气体渗碳炉是周期作业式电炉，井式气体渗碳炉是结合用户的实际使用情况在系列电炉的基础上改进的节能型电阻炉，井式气体渗碳炉最高工作温度950℃，井式气体渗碳炉炉膛为竖井式，内有铸钢件炉罐及料筐，工件放置在料筐内，控制气氛采用滴入式，经流量计和滴管滴入炉罐内，风扇装在炉盖上，可进行炉罐内温度及气氛的强迫循环。特点：1．井式气体渗碳炉可采用新型节能炉衬、升温快、热损失少、炉温均匀度好，特别适宜于轴类工件的热处理；2．采用微机智能化仪表，按工艺要求设置炉温，自动跟踪显示，可实现PLC程序控制；3．多种温度，气氛控制上、下位微机联网，配上机械手可达到全过程的自动控制、记录及车间群控和少人、无人操作；4．井式热处理渗碳炉，可按用户需求配置多种规格。技术参数：型号额定功率（KW）额定温950度（℃）额定电压（V）相数工作区尺寸（mm）最大装载量（kg）质量（kg）RQ3-25-9259503803ф300*450501700RQ3-35-9359503803ф300*6001001850RQ3-60-9609503803ф450*6001502650RQ3-75-9759503803ф450*9002202950RQ3-90-9909503803ф600*9004003700RQ3-105-91059503803ф600*12005004200渗碳渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。中文名渗碳外文名carburizing/carburization本质对金属表面处理的一种概念指使碳原子渗入到钢表面层的过程分类气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳应用广泛用于飞机﹑汽车等的机械零件目录1基本信息2分类3原理▪①分解▪②吸附▪③扩散4工艺流程▪直接淬火低温回火▪预冷直接淬火、低温回火▪一次加热淬火，低温回火▪二次淬火低温回火▪二次淬火冷处理低温回火5发展趋势6常见缺陷▪碳浓度过高▪碳浓度过低▪渗碳后表面局部贫碳▪渗碳浓度加剧过渡▪磨加工时产生回火及裂纹7碳钢特点8注意事项1基本信息编辑渗碳[1]（carburizing/carburization）是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。2分类编辑按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗（氰化）。气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，“603”渗碳剂等。碳氮共渗（氰化）又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。3原理编辑渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。①分解渗碳介质的分解产生活性碳原子。②吸附活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。③扩散表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为HRC30～42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。4工艺流程编辑直接淬火低温回火组织及性能特点：不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大，合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多，表面硬度较低适用范围：操作简单，成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件，适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。预冷直接淬火、低温回火淬火温度800-850℃。组织及性能特点：可以减少工件淬火变形，渗层中残余奥氏体量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奥氏体晶粒没有变化。适用范围：操作简单，工件氧化、脱碳及淬火变形均小，广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。一次加热淬火，低温回火淬火温度820-850℃或780-810℃。组织及性能特点：对心部强度要求较高者，采用820-850℃淬火，心部为低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以细化晶粒。适用范围：适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。4、渗碳高温回火，一次加热淬火，低温回火淬火温度840-860℃。组织及性能特点：高温回火使M和残余A分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后残余A减少。适用范围：主要用于Cr—Ni合金渗碳工件二次淬火低温回火组织及性能特点：第一次淬火（或正火），可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织（850-870℃），第二次淬火主要改善渗层组织，对心部性能要求不高时可在材