渗碳炉中的碳势控制

所属行业: 钢铁及机械
产品: 数据采集和控制站(CX1000/CX2000)

简介

间歇式渗碳炉

在汽车、飞机、船舶、建筑材料、机床以及其他机械装置中有各种各样的机械部件，为了提高其表面刚度与内部弹性，通常采用一种被称为“渗碳”的热处理方法。它可以增加表面涂层的含碳量，并且只在表面涂层进行淬火硬化。渗碳处理包括固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳和真空渗碳技术，具体选择何种取决于很多因素，包括生产规模、设备与仪表的型号，以及对自动化水平的要求。然而，现在气体渗碳逐渐成为首选，因为其渗碳程度的调整相对比较容易，这使它更适合自动化生产和大规模生产。CX1000/CX2000数据采集和控制站能自动计算大气渗碳炉中的平衡碳浓度(即碳势或CP值)，并使炉内CP值保持最优。

用户的需求

实时监控碳势，以免过度渗碳，从而提高产品质量
为进一步降低生产成本，数字式记录控制过程，并将结果保存下来作为质量数据，从而减少人工维护备件的时间
采取简单、高性价比的解决方案，实现CP控制和数字式记录

过程概述

因为直接测量并控制大气式气体渗碳炉中的碳势(CP)是不可行的，所以，过去只能采用湿敏元件的露点指示器调节炉气。为了提高灵敏度，并实现更快的响应，现在，主气中越来越多地使用红外气体分析仪控制CO2水平，而使用氧化锆氧气传感器分析O2。
CX1000/CX2000可以直接接入红外气体分析仪和氧化锆氧气传感器的输出，并在内部自动计算CP值，然后将自动计算所得的CP值作为过程数据输入PID控制回路。因此，很容易实时监视、控制并记录CP值。同时，为了根据生产过程中的渗碳加速度和渗碳层厚度调整温度上升时间，必须对炉内温度进行模式控制。在初次淬火、二次淬火和渗碳后的退火中也同样需要进行这种控制。然而，除了能够控制多回路外，单独的CX系列仪表还可以在对炉内温度进行模式控制的同时控制CP值。