ABARIPSEN箱式可控气氛多用炉的特点及使用

  职校毕业后，通过个人的努力获取了会计职称，现从事会计工作多年。对工作认识，尽责！

  内容提示：· 56 · 科 技 论坛 A BA R IPSE N 箱式可控气氛多用炉的特点及使用 赖 啸赵 凤李 黎( 宜宾职业技术学院 。 四川 宜宾 644003) 叶 娜曾 晗 摘要： ABAR IPSEN 箱式可控气氛多用炉代表 了我国： r- , _lkC L 代化多用炉的发展水平。其气氛系统、 计算机系统、 炉气测量、 控制系 统以及安全防护系统都有其显著的特点。本文还结合生产实际介绍了该设备的使用、 维护情况以及经验总结。 关键词： 气氛 系统； 控制管理系统； 多用炉的特点； 使用维护情况 1 A BA R IPS RN 多用炉概况 襄樊江山汽车变速箱厂是汽车变速箱的专业生产厂家， 主要产 品及生产技术从 1 3本...

   56 科 技 论坛 A BA R IPSE N 箱式可控气氛多用炉的特点及使用 赖 啸赵 凤李 黎( 宜宾职业技术学院 。 四川 宜宾 644003) 叶 娜曾 晗 摘要： ABAR IPSEN 箱式可控气氛多用炉代表 了我国： r- , _lkC L 代化多用炉的发展水平。其气氛系统、 计算机系统、 炉气测量、 控制系 统以及安全防护系统都有其显著的特点。本文还结合生产实际介绍了该设备的使用、 维护情况及经验总结。 关键词： 气氛 系统； 控制管理系统； 多用炉的特点； 使用维护情况 1 A BA R IPS RN 多用炉概况 襄樊江山汽车变速箱厂是汽车变速箱的专业生产厂商， 主要产 品及生产技术从 1 3本 日产柴公司引进。产品精度较高， 对热处理质 量有较高的要求。该厂近年来从美国ABAR IPSRN 公司引进了一 条箱式多用炉生产线。其中箱式可控气氛多用炉三台， 清洗机一台， 回火炉一台， 制氮机一台， 装 ， 卸小车一台， 计算机系统一套， 并且配 置了空压机、 辅助间、 循环水泵、 升降料台等设备。 组成了这条生产 线。该生产线可用于： 渗碳、 碳氮共渗、 保护气氛淬火、 退火 、 正火等， 炉膛有效尺寸： 1220mm× 915mm× 762mm。 最大装炉量 1360kg(／ O _~括 夹具)。 2 ABAR IPSRN 多用炉的特点 ABAR IPSRN 多用炉具有国内领先水平， 代表了可控气氛多用 炉的发展趋势， 主要有以下几个特点： 2． 1 采用氮甲醇气氛。我国目前采用的可控气氛大都采用 “吸热式气体发生器”或“甲醇炉内裂解”做为载气。装置很复杂， 炉气不好控制。近几年来出现了氮甲醇气氛渗碳新工艺。甲醇 在炉内裂解与氮气在炉内混合做为载气， 丙酮或丙烷在炉内裂解做 为富化气。炉气的成分大致为： Nz： 40％， Hz： 40％， C0： 20％， 还有少量的 Hz0、 C0z、 0z、 CH4 等。 这项新技术的核心成分 Nz是随着制氮技术的 发展而发展起来的。我厂采用一台 KEMP 制氮机制 N2。该机采用 “碳分子筛变压吸附(SPA)”原理， 直接从空气中提取氮气。氮气纯度 达 99． 5％。氮甲醇气氛原料来源广， 成本相比来说较低。 氮气为中性 气体， 在遇紧急状况时， 可以用氮气将炉中可燃性气体吹出来， 提高 了炉子的安全性 。 2-2 采用氧探头测量炉内碳势。较早的测量炉一般都采用露点 仪或红外仪来测量炉内碳势。缺点是反映时间长， 测量精准度较低， 难以进行实时控制。氧探头内有一个氧化锆电极和一根热电偶， 还 有一个空气不停地将空气通入氧探头。氧化电极测量炉气内氧势。 在仪表内， 将氧势和温度， 进行计算机就得到碳势值， 然后由计算机 控制富化气的通入量， 从而控制炉内气氛。为防止氧探头积碳， 影响 测量精度， 由计算机控制， 定期通入空气， 将氧探头上的积碳烧掉。氧 碳头控制炉气精度高， 反映时间短 。 2． 3 计 算 机 系 统 。 配 有 ABAR IPSRN 公 司 专 利 的 Carb O Multi／ Prof 软件， 可同时对四台多用户炉来控制。 首先将工 艺参数输入计算机， 编成工艺程序。 最多可存放 500个工艺程序。 处 理时只需选择你所需的程序号， 计算机就按照程序控制温度， 碳势， 自动完成进出后室， 火等机械动作， 计算机还显示现行状态及处理历 史。该系统还能来管理， 具有故障自动诊断功能， 该系统采用菜单 式， 人机对线 安全防护系统。 该设备具备了健全的安全防护系统， 能最大限 度地保证运行安全。 制氮机： 有两个设定点。 氮气不合格时会报警， 严 重不合格时， 自动停止送气， 来保证了产品气质量， 保证设备安全 和零件的质量。多用炉： (1)炉门、 淬火架、 内推拉头的动作互锁， 可防 止误操作。(2)如果没点火帘， 设备 自动停送甲醇。(3)炉温低于 760C， 设备报警， 且甲醇通不进去。 (4)氮气压力低时报警。 (5)甲醇流量低会 报警。(6)自动氮气吹扫、 停电或其他危险故障时， 氮气 自动对炉膛进 行吹扫， 将可燃性气体吹出， 以保证安全。另还用两个 10M 的储气罐 和 1O瓶液氮供紧急吹扫。(7)液化石油气压力过低或过高， 打不开外 炉门。所有的电源开关都有停电跳闸装置， 停电后， 必须重新合闸才 能通电， 防止意外跑温事故。 2． 5 其他特点。 该炉采用内推拉头， 进料时， 只须用装 ／ 卸料小车 将工作推入外室， 工件在炉内的转移由推拉头完成。其优点是一， 提 表 1 炉内9 点定碳片含碳量测量值 高了自动化程度： 二增加了炉子的密封性。采用陶瓷纤维板取代耐 火砖， 维修十分方便。 3 实际使用与维护情况 自设备投入到正常的使用中至今， 本厂已使用了四年时间， 总的情况良好 。 测量炉子的有效加热 区炉温均匀性 5℃。测量炉 内的碳势均匀性 均( 0． 05％， 见表 1。 3． 1 工件表面硬度均匀， 每炉零件的硬度差不超过 1HRC。处理 后， 零件表面呈银灰 色或浅黑色。 无积碳 、 无 氧化脱碳层， 表面光洁度 较好。 3． 2 零件热处理变形较小， 并且有规律性。 4 经验总结 该厂这条热处理线为柔性线， 只须选择相应的工艺程序， 三台炉 子就能够直接进行不同工艺的热处理彳 艮 灵活。如果一台炉子有故障， 只 须修理这台炉子， 其它炉子可正常工作。该厂的这三台炉子中， 一台 有顶冷室， 可进行正火； 另一台带有高温油槽， 可进行等温淬火。这样 更拓宽了该生产线的应用场景范围， 使生产线更柔。相比之下， 连续炉生 产线却比较“刚” 。 已经调好后彳 艮 难改变工艺参数。 而且一个环节出 故障， 整个生产线就要停。所以， 在设备选型时， 要最大限度地考虑这个问 题。 我们感到， 只有批量较大。 品种单一的工厂选用连续炉较为贴切， 而且不应该只有一台炉子。而比批量不太大， 品种较多的工厂， 选用 周期多用炉可能会更好些 。气氛炉最棘手的安全问题，以 ABAR IPSEN 炉为例，炉内有大量 Hz， CO 等易燃易爆气体，淬火油槽内有 11 吨淬火油。稍有不慎， 就会发生故障。本厂连续使用四年来， 未出 现大的安全故障。 针对以上问题， 我们总结的主要经验有： (1)认真、 负责、 技术过硬 的操作人员是安全的最重要保证。国内、 外的大量试验 、 教训表明： 大部分的事故都是责任事故， 是违反操作规程造成的。(2)设备要定 期保养、 维修， 使设备始终终于处于完好状态。ABAR IPSEN是设备 说明书特别强调了这点， 并给出了维修、 保养的周期表。f3)安全保护装置 必须完好。 安全保护装置是一些传感器、 仪表等。 如果将这些装置短接起 来， 设备也能工作， 但是一旦出了问题， 就很难先察觉， 容易酿成大祸。 因此应该总是设法使安全保护装置完好， 防微杜渐。 结束语 结合实际使用情况去看， ABAR IPSEN 箱式可控气气氛多用炉 稳定性很高， 可靠， 故障率较低， 是较好的热处理炉， 代表了中国工业现 代化可控气气氛炉的发展趋势， 在许多方面都值得做更深入的研究 学习。 参考文献 【 1】 张永飞． 赴 美考察报 告 自行车 多级 变速 飞轮 热处理设备 的选 择 中国 自行 车， 2000(4)． f2】 莫卫红． H3636 真空正压气淬炉的冷却性能研究l川 ． 材料工程． 2004 (4)． [3]Y- 宝霞． 真空热处理新技术[J】 ． 国外金属热处理， 2008(9)．