深層滲碳熱處理工藝對(duì)熱處理設(shè)備主要有以下三方面的要求:
(1)溫度與碳勢(shì)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(guó)產(chǎn)設(shè)備多采用爐外主控方式)。爐內(nèi)主控是指通過(guò)合理的數(shù)學(xué)模型,以爐蓋熱電偶檢測(cè)到的溫度與目標(biāo)溫度之間的差值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)加熱區(qū)的功率自動(dòng)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(diǎn)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(shì)控制方式。碳勢(shì)控制采用連續(xù)控制碳勢(shì)方法。其包括兩個(gè)方面:
①通過(guò)比例閥的連續(xù)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)富化劑的按不同比例連續(xù)滴入。
②通過(guò)比例閥的連續(xù)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣的按不同比例連續(xù)打入。
這種連續(xù)控制碳勢(shì)方式可以有效地避免通斷控制碳勢(shì)所造成的碳勢(shì)過(guò)沖或過(guò)低現(xiàn)象,碳勢(shì)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)滲碳碳勢(shì)的調(diào)節(jié)(可稱之為通斷控制碳勢(shì))。因?yàn)樘紕?shì)的形成需要一個(gè)過(guò)程,而這個(gè)過(guò)程往往造成碳勢(shì)調(diào)節(jié)的延時(shí),因此,其極易造成碳勢(shì)在一定時(shí)間內(nèi)過(guò)沖或過(guò)低,影響滲碳質(zhì)量。
(2)大型井式滲碳爐及滲碳工藝
1)碳勢(shì)控制方式。采用連續(xù)碳勢(shì)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(qiáng)滲930℃×115h,碳勢(shì)1.20%;擴(kuò)散930℃×35h,碳勢(shì)0.85%;高溫回火660℃;淬火850℃;低溫回火200℃。