重庆热处理协会多用炉连续炉培训(Ipsen可控气氛多用炉维修—电器部分pdf
发布时间：2023-12-12 作者: 产品中心
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IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 Nov 20th Engeering Dept./YB 1 易普森世界制造中心 德国克里弗 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 荷兰芬洛 美国洛克福德 美国桑德顿 印度加尔各答 中国上海 Nov 20th Engeering Dept./YB 2 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 Nov 20th Engeering Dept./YB 3 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 Nov 20th Engeering Dept./YB 4 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD.IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality –Think quality – think Ipsenthink Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司易普森工业炉（上海）有限公司 Atmosphere multi-purpose furnace maintenance Technology 可控气氛多用炉维修技术 Li Pei-ze Li Pei-ze th Oct 20th 2009 Oct 20 2009 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 箱式多用炉控制管理系统使用维护解析 箱式多用炉控制管理系统使用维护解析 1 、 IPSEN多用炉控制管理系统简介 1 、 IPSEN多用炉控制管理系统简介 2 、IPSEN carb-o-prof 计算机系统使用 2 、IPSEN carb-o-prof 计算机系统使用 3、故障事例：1、2、3、4、5、6 3、故障事例：1、2、3、4、5、6 Nov 20th Engeering Dept./YB 6 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 1-1 超级渗碳碳势控制管理系统 1、IPSEN多用炉控制管理系统简介 1-1 超级渗碳碳势控制管理系统 1、IPSEN多用炉控制管理系统简介 mV信号 mA信号 触摸屏 Carb-O-Prof计算机系统（CO% 也 可用模型修正）碳势计算数学模型 氧探头 有源信号变送器 由Carb-O-Prof提供 PLC模拟输入板 碳势 PLC模拟输入板 CO%分析仪 PLC模拟输出板 热电偶 PLC模拟输入板 温 控 仪 ： euroth2404 系 PID调节仪、带通讯 列，带PID和通 讯功能 mV信号 同时控制两组 热电偶 执行机构：电动连 可控硅 续调节空气阀 热电偶 热电偶 Honeywell1020系列4台，用于超温、气 热电偶 氛安全（两台）、辐射管超温保护 热电偶 Nov 20th Engeering Dept./YB 7 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 1-2 “氮- 甲醇”系统和“吸热式气氛”碳碳势控制管理系统 1-2 “氮- 甲醇”系统和“吸热式气氛”碳碳势控制管理系统 mV信号 mA信号 触摸屏 Carb-O-Prof计算机系统（CO% 用模 型修正）碳势计算数学模型由Carb- 氧探头 有源信号变送器 O-Prof提供 PLC模拟输入板 碳势 PLC模拟输入板 PLC模拟输出板 热电偶 PLC模拟输入板 温 控 仪 ： euroth2404系 执行机构：电磁阀 列，带PID和 mV信号 通讯功能 同时控制两 热电偶 组可控硅 热电偶 热电偶 Honeywell1020系列4台，用于超温、气 热电偶 氛安全（两台）、辐射管超温保护 Nov 20th Engeering Dept./YB 8 热电偶 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 1-3 、带碳控仪的各种气氛碳碳势控制管理系统 1-3 、带碳控仪的各种气氛碳碳势控制管理系统 mV信号 mA信号 触摸屏 Carb-O-Prof计算机系统（CO% 氧探头 有源信号变送器 PLC模拟输入板 用模型修正）碳势计算数学模 型由Carb-O-Prof提供 mV信号 碳 控 仪 ： euroth 2404 PLC：（用 碳势 （或2406双通道仪表） 计算机还是 系列模型由仪表自身提 碳控仪控制 供，CO% 用默认值。 通过触摸屏 PLC模拟输出板 mV信号 选择） 热 电 偶 （ 两 温 控 仪 ： PLC模拟输入板 执行机构：电磁阀 支） euroth2404系列， 带PID和通讯功能 热电偶 同时控制两 热电偶 组可控硅 热电偶 Honeywell1020系列4台，用于超温、气 氛安全（两台）、辐射管超温保护 热电偶 Nov 20th Engeering Dept./YB 9 热电偶 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 1-4、用好：自动、脱机、调整三种方式 1-4、用好：自动、脱机、调整三种方式 维护好：1）定期检定传感器、仪表； 维护好：1）定期检定传感器、仪表； 2 ）防尘！ 2 ）防尘！ 修 好：”不管模块内部，只管进出信号 “； 修 好：”不管模块内部，只管进出信号 “； （例子：碳控故障） （例子：碳控故障） 操作系统问题——无奈！ 操作系统问题——无奈！ PLC 系 统——忠实的朋友！不要误判。 PLC 系 统——忠实的朋友！不要误判。 Nov 20th Engeering Dept./YB 10 Carb-o-Prof IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 2-1、Carb-o-Prof计算机控制管理系统 2-1、Carb-o-Prof计算机控制管理系统 Nov 20th Engeering Dept./YB 11 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 2-2 、Carb-o-Prof计算机工艺编程 2-2 、Carb-o-Prof计算机工艺编程 理想的工艺——简单、有效、“大气” 理想的工艺——简单、有效、“大气” 工艺编程几大要点： 工艺编程几大要点： （1 ）“升温段”控制加热器内部温度，保证加热器寿命，特别是“超载”情况下； （1 ）“升温段”控制加热器内部温度，保证加热器寿命，特别是“超载”情况下； （2 ）灵活应用“在线模拟”功能，但又不能完全依赖“在线模拟”功能，让工艺“大 （2 ）灵活应用“在线模拟”功能，但又不能完全依赖“在线模拟”功能，让工艺“大 气” 可靠； 气” 可靠； （3 ）灵活应用“风速可变”、“程序段数无限”、“渗碳剂供给量可变”、“ 自动碳黑 （3 ）灵活应用“风速可变”、“程序段数无限”、“渗碳剂供给量可变”、“ 自动碳黑 极限（即选auto ）”等等，将产品质量调整到最佳状态； 极限（即选auto ）”等等，将产品质量调整到最佳状态； （4 ）利用“有效硬化层模拟”功能，预测渗碳、淬火结果； 4 ）利用“有效硬化层模拟”功能，预测渗碳、淬火结果； （ （5 ）用好易普森淬火冷却强大的功能，提高淬透性； （5 ）用好易普森淬火冷却强大的功能，提高淬透性； 用好易普森淬火模式灵活、工艺多变、设置细腻的功能，减少工件变形。 用好易普森淬火模式灵活、工艺多变、设置细腻的功能，减少工件变形。 Nov 20th Engeering Dept./YB 12 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 2-3 、理想的硬度碳势分布曲线 、理想的硬度碳势分布曲线th Engeering Dept./YB 13 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 事例1 ：XX公司设备渗碳后碳化物2-6级之间 事例1 ：XX公司设备渗碳后碳化物2-6级之间 现象： 现象： 该公司设备渗碳淬火后渗碳层均匀性合格； 该公司设备渗碳淬火后渗碳层均匀性合格； 但是碳化物不稳定，时好时坏，有时同炉产品在 2-6 级之间； 但是碳化物不稳定，时好时坏，有时同炉产品在 2-6 级之间； M & Ar 在 3-8级之间，极不均匀； M & Ar 在 3-8级之间，极不均匀； 但是测定炉温均匀性合格； 但是测定炉温均匀性合格； 产品间空间大，不存在气流不畅的问题； 产品间空间大，不存在气流不畅的问题； 产品装路量小，表面积也小。 产品装路量小，表面积也小。 最初引起的原因是表面有轻微的氧化膜，未解决这个问题： 最初引起的原因是表面有轻微的氧化膜，为了解决这一个问题： A 、希望调高炉门火帘高度，但是增加了进气压力仍然无效； A 、希望调高炉门火帘高度，但是增加了进气压力仍然无效； B、后来向淬火室通入氮气，采用增加炉子的换气来保护产品不氧化； B、后来向淬火室通入氮气，采用增加炉子的换气来保护产品不氧化； C、引起炉内碳势上升缓慢，于是增加富化气的流量； C、引起炉内碳势上升缓慢，于是增加富化气的流量； D、于是引起碳化物不均匀。 D、于是引起碳化物不均匀。 后来发现炉门火帘高度不够是用户进气管中被泥巴堵塞，清理后火帘回到正常状态，产品氧化问题解 后来发现炉门火帘高度不够是用户进气管中被泥巴堵塞，清理后火帘回到正常状态，产品氧化问题解 决，碳化物也回到正常状态； 决，碳化物也回到正常状态； Nov 20th Engeering Dept./YB 14 减少富化气供应，K、M、Ar均在3级以下。 减少富化气供应，K、M、Ar均在3级以下。 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 分析： 分析： 由于通入氮气量比较大，进到炉堂内，稀释了CO%浓度，导致炉内气氛偏离 由于通入氮气量比较大，进到炉堂内，稀释了CO%浓度，导致炉内气氛偏离 设计的数学模型，出现碳势计算不正确，这时又误认为时富化气量不足，增 设计的数学模型，出现碳势计算不正确，这时又误认为时富化气量不足，增 加气量，导致炉内实际碳势太高！ 加气量，导致炉内实际碳势太高！ 又由于当产品强渗后得到的碳化物如果处于4-5级，扩散对于降低碳化物级别 又由于当产品强渗后得到的碳化物如果处于4-5级，扩散对于降低碳化物级别 是有效的，而碳化物在6-7级，相同的扩散工艺就无法把碳化物降低到4级以 是有效的，而碳化物在6-7级，相同的扩散工艺就无法把碳化物降低到4级以 下，也就是说，原始的5-7级的碳化物经过扩散后粗细碳化物之间拉开了距 下，也就是说，原始的5-7级的碳化物经过扩散后粗细碳化物之间拉开了距 离； 离； 由于扩散时碳化物的不断溶解，基体的碳浓度降不到与气氛扩散碳势平衡的 由于扩散时碳化物的不断溶解，基体的碳浓度降不到与气氛扩散碳势平衡的 程度，M和Ar也高。 程度，M和Ar也高。 经验： 经验： 用“一个错误去弥补另一个错误”，处理问题的思路是错误的； 用“一个错误去弥补另一个错误”，处理问题的思路是错误的； 任何使得气氛组分偏离经典碳势控制模型的做法，都可能会引起“失控”； 任何使得气氛组分偏离经典碳势控制模型的做法，都可能会引起“失控”； 产品表面积小，即使在同样碳势下，也容易堆积碳化物。 产品表面积小，即使在同样碳势下，也容易堆积碳化物。 Nov 20th Engeering Dept./YB 15 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 事例2 ：回火炉加热辐射管加 事例2 ：回火炉加热辐射管加 热器不断反复被烧坏 热器不断反复被烧坏 原因：风扇电机相序被调换， 原因：风扇电机相序被调换， 风向反了，导致加热元件内部 风向反了，导致加热元件内部 温度到达1040 °C。 温度到达1040 °C。 Nov 20th Engeering Dept./YB 16 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 事例3 ：停炉后保护气不能启动 事例3 ：停炉后保护气不能启动 1. 湖南XXX厂，因为要停电，与现将炉子排气停炉，但是，当恢复供电后， 1. 湖南XXX厂，因为要停电，与现将炉子排气停炉，但是，当恢复供电后， 气氛无法启动，对方电话告诉我：“总系统瘫痪了，可能是停电损坏了控 气氛无法启动，对方电话告诉我：“总系统瘫痪了，可能是停电损坏了控 制系统” ！ 制系统” ！ 2. 到现场检查设备完好，在停炉前的工艺等一切正常。 2. 到现场检查设备完好，在停炉前的工艺等一切正常。 3. 最后发现是：由于停电后，不再使用各种工艺气，炉子电磁阀和用户瓶口 3. 最后发现是：由于停电后，不再使用各种工艺气，炉子电磁阀和用户瓶口 减压阀之间的气管内压力慢慢升高，到达0.12Mpa，电磁阀超压下自动保 减压阀之间的气管内压力慢慢升高，到达0.12Mpa，电磁阀超压下自动保 护，启动保护气时气体没有通过电磁阀，电磁阀打不开，压力开关检测不 护，启动保护气时气体没有通过电磁阀，电磁阀打不开，压力开关检测不 到压力，启动一瞬间就跳闸。 到压力，启动一瞬间就跳闸。 经验：莫轻易怀疑PLC系统！真正PLC损坏的时候是“极少”的。 经验：莫轻易怀疑PLC系统！真正PLC损坏的时候是“极少”的。 Nov 20th Engeering Dept./YB 17 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 其他事例： 其他事例： 1、成都XX厂：出炉时不开炉门。 1、成都XX厂：出炉时不开炉门。 原因：电极对地。 原因：电极对地。 2、XX厂：碳势控制不稳定，波动大。 2、XX厂：碳势控制不稳定，波动大。 原因：气源压力不匹配。，相互干扰 原因：气源压力不匹配。，相互干扰 3、湖北XX厂：突然炉子碳势上不去了！ 3、湖北XX厂：突然炉子碳势上不去了！ 原因：为了试新品，新品直径只比炉门小15mm把 原因：为了试新品，新品直径只比炉门小15mm把 中炉门碰缺一块，严重漏气。 中炉门碰缺一块，严重漏气。 Nov 20th Engeering Dept./YB 18 IPSEN INDUSTRIES FURNACES (SHANGHAI) LTD. Think quality – think Ipsen 易普森工业炉（上海）有限公司 Thank you ! Thank you ! 谢 谢! 谢 谢! Nov 20th Engeering Dept./YB 19
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