Mahler德国马勒烧结炉详解1

Industrialfurnaces粉末冶金的烧结工艺MAHLERGmbH/中国中国江苏省苏州工业园区银胜路55号邮政编码：215126电话号码:[phone]传真号码:[phone]电子信箱:[e-mail]网站地址:马勒有限公司综述–工业炉„在过去的60年间,马勒(德国)输送了超过1200台工业炉,主要用于烧结,烧结硬化,钎焊,退火和硬化。„快速燃烧脱蜡区和烧结-硬化区在过去的25年中得到不断地发展。„马勒工业炉以其可靠,高性能,零件的高质量,节能，运转和维护的低成本而著称。„我们在苏州(江苏省)的新办事处可以服务于我们亚洲的客户,报价，提供运转和维护方面的技术支持。41.烧结气氛–不同气氛的功能和特性2.脱蜡区的比较:快速燃烧脱蜡同传统脱蜡3.不同烧结工艺的运转成本比较4.烧结炉的功能性设计细节,例如传送,加热5.烧结硬化系统6.电脑控制51.烧结参数参数:„气氛-减少氧化物，避免氧化-避免脱蜡区产生的废气进入烧结区-避免脱碳和渗碳-表面修整（光亮）„温度-控制下的均匀得加热,保温和冷却„时间61.烧结参数T[°C]%C吸热气氛112010000,71,0有气体淬火没有气体淬火零件温度7505001007Me+H2OMeO+H2Me+CO2MeO+COMe+1/2O2MeOOROROR水/氢比率图表不同金属氧化/还原取决与温度和气氛1.烧结气氛图表81.渗碳和脱碳平衡取决于气体组成成分的部分压力渗碳2CO2C+O22COC+CO2CH4C+2H22CO+H2C+H2O脱碳91.吸热气氛同氮气/氢气的比较吸热气氛氮氢混合气氨分解生成/供给-内置发生器-外置发生器-裂解和干燥瓶/罐装气体-制氮器气体供给-天然气或液化石油气-氨,N2,H2气体质量控制-氧探头-λ探头成本-如果同马勒快速脱蜡区结合使用，可以节省到50%的能量-另外加上发生器的成本应用-铁，铜粉末-铁，铜,不锈钢-AstaloyCr露点-根据碳势变化在0至-25°C-–40至–60°C碳势控制-自动控制-人工添加含碳气体工艺特性-碳中性或渗碳-脱碳的危险,失去硬度101.炉内生成吸热气氛–马勒系统天然气或液化石油气mixingblower1mCH342,38mair3oxygenprobetomeasurethecarbonpotential4,9mENDOGAS31120°Cretortwithnicklecatalyst41%H20,5%CO38,5%N22compositionheat(endothermreaction))incl.(CO+HO)22便宜的保护气氛：1立方米天然气可获得近5立方米吸热气氛，或1立方米液化石油气获得13立方米吸热气氛111.气氛测量与控制氮氢混合物用露点计或氧探头探测保护气氛吸热气氛氧探针直接测量控制保护气体的质量氧探针读出的毫伏值对应某温度下的碳势和的露点值10501100115012001250130000,511,52carbonlevelofendogasat1120°Cand20,5%COmV-35,00-30,00-25,00-20,00-15,00-10,00-5,000,005,0010,00dewpoint[°C]12---..2.马勒快速脱蜡同传统系统的比较传统脱腊快速脱腊设计-占地多，脱蜡区有马弗,间接加热-占地少，脱蜡区无马弗:均匀自上往下直接加热工艺-水平气流,减少干燥气氛-脱蜡时间15-20分-紊流,氧化的气氛-快速脱蜡4-6分产品-生胚-非常容易开裂和起泡=缓慢-加热/脱蜡-蜡和烟灰残留-没有开裂和起泡-几乎没有蜡和烟灰残留132.马勒快速脱蜡区同传统脱蜡区的比较传统脱腊快速脱腊操作/维护-蜡和烟灰残留在马弗内意味着定期清理-几乎没有蜡残留在炉内(取决于蜡)环保-需要燃烧废气-不需废气燃烧。蜡蒸汽直接燃烧掉能耗-浪费了气氛中可燃烧部份的能量-另外燃烧H2+CO加热脱蜡区，网带和生胚。整个烧结工艺用吸热气氛可节省高达50%的能量700°CCOHON222ENDOGAS(RX)AIRheatCHNM143.不同烧结工艺运转成本比较:以产量为300千克/小时的烧结炉计算脱蜡区传统脱蜡区马勒快速脱蜡区保护气氛裂解氨+氮气：混合物10%氢气3m³/h吸热气氛：在炉内生成气体消耗NH3:3m3/h:2.16kg/h:6.5天然气:9.22m3/h:121.3RMB/m3生成和加热保护气体及加热烧结区的耗电量：0.7RMB/KWNH3:1.68kW/kgx2.16kg/h:2.54N2:1.1kW/m3x39m3/h:30加热:70kW4981kW:56.7加热脱蜡区44kW30.80每小时的成本118.8468.7产量为7000小时/年的成本831,880480,900使用马勒烧结炉每年可以节省运转费用:人民币350,000燃气发生器的成本发生器氨分解炉包括干燥设备,制氮器：300,000RMB有自动碳势控制的吸热气氛发生器154.不同的传送系统¾网带式¾推杆式¾锟底式¾步进梁式164.网带炉+传送非常灵活+加热和冷却温度均匀+包括脱蜡在内的整个烧结炉内气氛均匀+操作简易+维护简单且费用少+网带为易损件,加热时吸收能量温度：1150°C以上推杆炉+通过气氛阀门分割气氛+保护气氛消耗少+温度的一致性并非最好+残留的蜡会导致传送问题+产能低温度:1350°C以上174.锟底炉+传送速度可变,整个操作是个循环系统+各个区的温度都很均匀,从上,下加热+气氛很均匀+冷却最一致,冷却速度最快的烧结硬化温度:1200°C以上步进梁式烧结炉+温度分布不均:由于加热元件的分布和气氛的运动+残留的蜡导致传送问题+传送时需要盒子+残留物很难清理温度：1200°C以上184.锟底式烧结炉有烧结硬化区和快速燃烧脱蜡区的锟底炉194.烧结区+特别设计的碳化硅陶瓷马弗,寿命长达15年。+吸热气氛：在烧结区内置发生器并带自动碳势控制。+用测量装置（氧探头）直接自动的测量和/或调节保护气氛的质量。+加热：电或气体，燃气加热节能设计（例如回收热烧嘴)。204.烧结区的加热系统LuftGasAbgasT=650°CT=1120°CExhaustgasT=650°C电烧嘴-有电阻的加热元件-电热丝制成-由炭化硅燃气烧嘴-烧嘴有热回收-有陶瓷辐射管215.马勒烧结硬化系统：粉末冶金件烧结后直接快速冷却/气体冷淬hardenedcoldpartsSinteringfurnacegas/waterheatexchangerfancoolinghousingsinteredhotparts-最好的冷却性能-从高温开始冷却-可调节的冷却速度-变形量最小-整个网带冷却的一致性-具有专利的自动气体流动控制系统-零件出炉光亮，气氛控制-运转更安全，对操作者和零件无害225.马勒烧结硬化系统coolingcurve01002003004005006007008009001000110012000240480720960120014401680192021602400264028803120336036003840time[s]temperature[°C]dT/dZ=600°C/150s=4°C/sdZdT取决于：-工件形状，特别是表面和壁厚-保护气氛成分：导热性：氢气是氮气的10倍多-网带负荷千克/平方米-网带速度-温度范围现行高效的气体冷却系统冷却速度可超过4-8度/秒硬度可高达HRC50-55236.电脑控制过程控制，电脑和软件纪录文件对操作者有以下功用：•烧结工艺和窑炉状态即时可视化显示•记录在硬盘上的窑炉日志•不同烧结工艺曲线的管理•故障报警和指导•窑炉历史记录•维修保养指导•有电话线连接的调制解调器进行远距离故障诊断24谢谢！