深層滲碳熱處理工藝對熱處理設(shè)備主要有以下三方面的要求:
(1)溫度與碳勢控制方式要求
1)溫度控制方式。溫度控制采用爐內(nèi)主控方式(國產(chǎn)設(shè)備多采用爐外主控方式)。爐內(nèi)主控是指通過合理的數(shù)學(xué)模型,以爐蓋熱電偶檢測到的溫度與目標(biāo)溫度之間的差值來實現(xiàn)對各個加熱區(qū)的功率自動調(diào)節(jié),從而控制爐膛溫度的一種溫度控制方式。其優(yōu)點是可以更精確地控制爐膛溫度,減小爐溫的偏差,并可以顯著提高爐溫的可靠性。
2)碳勢控制方式。碳勢控制采用連續(xù)控制碳勢方法。其包括兩個方面:
①通過比例閥的連續(xù)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)富化劑的按不同比例連續(xù)滴入。
②通過比例閥的連續(xù)調(diào)節(jié)來實現(xiàn)空氣的按不同比例連續(xù)打入。
這種連續(xù)控制碳勢方式可以有效地避免通斷控制碳勢所造成的碳勢過沖或過低現(xiàn)象,碳勢偏差可以控制在±0.02%Cp。而常規(guī)的滲碳設(shè)備往往是依靠控制電磁閥的通斷干預(yù)富化劑的滴入或停止來實現(xiàn)對滲碳碳勢的調(diào)節(jié)(可稱之為通斷控制碳勢)。因為碳勢的形成需要一個過程,而這個過程往往造成碳勢調(diào)節(jié)的延時,因此,其極易造成碳勢在一定時間內(nèi)過沖或過低,影響滲碳質(zhì)量。
(2)大型井式滲碳爐及滲碳工藝
1)碳勢控制方式。采用連續(xù)碳勢控制。
2)材料與滲碳工藝
例,大型齒輪,材料為20CrMnMoA,要求:滲碳層深度6.0mm(550HV)。強滲930℃×115h,碳勢1.20%;擴散930℃×35h,碳勢0.85%;高溫回火660℃;淬火850℃;低溫回火200℃。