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井式爐氣體滲碳過程的四個(gè)主要操作步驟



摘要:井式爐氣體滲碳過程的四個(gè)主要操作為:工件裝爐升溫、滲碳階段、擴(kuò)散階段:、降溫出爐階段。

        井式爐氣體滲碳過程的四個(gè)主要操作為:工件裝爐升溫、滲碳階段、擴(kuò)散階段:、降溫出爐階段。下面來逐一詳細(xì)說明一下:

工件裝爐升溫:
1.   井式爐氣體滲碳前的一切準(zhǔn)備就緒后,再進(jìn)行空爐升溫,爐溫升到600~650oC后,啟動(dòng)電扇,同時(shí)打開循環(huán)冷卻水,當(dāng)爐溫達(dá)到800oC時(shí),即可向記內(nèi)滴入滲碳劑或甲醇等裂解氣體進(jìn)行空爐滲碳,爐溫達(dá)到滲碳溫度后保溫1~2h,待爐氣正常后,方可將工件入爐
2.   將材質(zhì)相同、滲碳層技術(shù)要求相同、滲碳后熱處理工藝方式相同的工件放在同一爐生產(chǎn)
3.   每爐裝載量和裝料高度應(yīng)小于設(shè)備規(guī)定的最大裝載量和裝料高度
4.   斷電后,起動(dòng)爐蓋打開爐門,料筐入爐垂直擺放,并立即將爐蓋蓋緊密封,對(duì)角擰緊螺栓
5.   接通風(fēng)扇電源,按工藝要求,把溫度儀表指針調(diào)到滲碳溫度,這時(shí)應(yīng)注意爐溫上下誤差、儀表指示誤差,對(duì)溫度值進(jìn)行修正
6.   按工藝規(guī)定滴入滲劑,保證升溫階段排氣迅速,不生成碳黑,點(diǎn)燃排氣孔排出氣體,燒掉廢氣
7.   零件入爐后,溫度下降,當(dāng)溫度低于800oC時(shí),猛滴甲醇排氣,當(dāng)溫度回升到850oC以上時(shí),除繼續(xù)猛滴甲醇外,也可以滴入煤油,加速排氣,使?fàn)t內(nèi)氧化氣氛中CO2、O2盡快排出爐外恢復(fù)還原性氣氛

滲碳階段:
1.   爐溫到達(dá)滲碳溫度后,記下到溫時(shí)間,改變滲碳劑滴量,繼續(xù)保溫排氣30~45min,取氣分析,當(dāng)爐氣CO2體積分?jǐn)?shù)〈0.5%時(shí),即進(jìn)入滲碳階段,改變滲劑滴量,關(guān)小排氣孔,使燃燒火焰長度達(dá)100~150mm,燃燒火焰呈亮黃色,無明亮火星迸出,打開U型壓力計(jì),使?fàn)t壓控制在250~400Pa
2.   從外試樣孔放入兩枚外試樣,外試樣放入深度一般離爐100~200mm ,外試棒孔應(yīng)用石棉繩塞緊,以防漏氣和散熱
3.   每隔15min檢查一次爐溫、爐壓用表校對(duì)滴劑滴量。波動(dòng)范圍不得超過規(guī)定值的±5滴/min,同時(shí)對(duì)滲碳?xì)夥者M(jìn)行分析,并嚴(yán)控氣氛中的CO2、H2O、O2值。
4.   強(qiáng)滲階段的爐氣碳勢可以高出所要求表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值的0.2%~0.4%

擴(kuò)散階段:
1.   井式爐強(qiáng)滲階段的滲速可以按0.15~0.25mm/h估算,立式固溶爐的低碳鋼取下限,鉻鉬鋼取上限,估算出滲碳層深圳特區(qū)達(dá)到技術(shù)要求的中下限時(shí),出一只外試棒,根據(jù)外試棒層深和表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)值,確定是否可以進(jìn)入擴(kuò)散階段和擴(kuò)散時(shí)的滲劑滴量。對(duì)于不需要擴(kuò)散的工件,可以開始降溫
2.   擴(kuò)散時(shí),滲碳?xì)鉁p少,保護(hù)氣量增多,擴(kuò)散時(shí)間原則上是強(qiáng)滲時(shí)間的1/3~1/4、碳鋼是1/4~1/5左右,但具體情況具體分析
3.   擴(kuò)散期爐壓一般控制在50~100Pa
4.   爐氣碳勢略高于技術(shù)要求規(guī)定的表面碳濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))值的下限值

降溫出爐階段:
1.   擴(kuò)散一定時(shí)間后,可以出第二只外試棒,檢查層深達(dá)到技術(shù)要求后,即可降溫出爐,否則延長擴(kuò)散時(shí)間
2.   擴(kuò)散結(jié)束后,即可斷電隨爐降溫,這時(shí)滴劑和擴(kuò)散相同
3.   如滲碳直接淬火的,一般降至840~860oC保溫20~40min ,使零件內(nèi)外溫度均勻后出爐淬火
4.   對(duì)需要重新加熱淬火的零件,可隨爐降至860~880oC出爐空冷或入冷卻井冷卻,夏天空冷緩慢,工件會(huì)析出網(wǎng)狀碳化物,可用風(fēng)扇吹冷,也可不降溫直接空冷(50CrMnTi),高溫空冷工件表面會(huì)加速氧化脫碳。對(duì)不滲碳部位預(yù)留加工余量的零件,滲碳后出爐空冷或進(jìn)冷卻井
5.   如零件入冷卻井,井壁夾層應(yīng)通水冷卻迅速降溫,同時(shí)向井內(nèi)通保護(hù)氣或倒入一定的甲醇、煤油使其燃燒,蓋好井蓋堵死排氣孔,使井內(nèi)呈還原性氣氛,以減少氧化脫碳
6.   井式爐無論滲碳后緩冷還是直接淬火,出爐溫度均按爐子上區(qū)溫度控制儀表為準(zhǔn)
7.   直接淬火的零件可直接回火,軸桿狀零件可進(jìn)行熱矯直,回火前應(yīng)進(jìn)行清洗防銹
8.   零件出爐時(shí),先關(guān)掉電源,停電扇打開排氣孔,關(guān)掉滴油器,再啟動(dòng)爐蓋
9.   零件出爐后,立即關(guān)好爐門,重復(fù)零件第一次入爐前的操作,達(dá)到滲碳溫度,保溫一定時(shí)間,再進(jìn)第二爐工件.


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