在少無氧化熱處理技術(shù)的發(fā)展趨勢中,真空氣氛爐的發(fā)展迅猛。在目前少品種、大批量生產(chǎn)中,尤其是碳素鋼和一般合金結(jié)構(gòu)鋼件的光亮淬火、退火、滲碳淬火、碳氮共滲淬火、氣體氮碳共滲仍以應用可控氣氛為主要手段。所以氣氛爐熱處理仍是先進熱處理技術(shù)的主要組成部分。
制備氣氛的氣源。我國在掌握和推廣可控氣氛過程中,在解決氣氛問題上走過了漫長的道路。早期的吸熱式氣氛發(fā)生爐主要用液化氣,即純度較高的丙烷或丁烷。近幾年已證實,我國的天然氣資源豐富,為用jia烷制備吸熱式氣氛創(chuàng)造了良好的條件。使用不用了生爐的直生式氣氛也是一條不容忽視的途徑。
真空氣氛爐加熱設(shè)備。密封多用爐和多用爐生產(chǎn)線自動化程度高,生產(chǎn)柔性大,適用性強,因而應用廣 。
真空氣氛爐爐溫自動操控常用調(diào)理規(guī)律有二位式、三位式、份額、份額ji分和份額ji分微分等幾種。電阻爐爐溫操控是這樣一個反應調(diào)理過程,比較實踐爐溫和氣氛爐爐溫得到誤差,經(jīng)過對誤差的處置取得操控信號,去調(diào)理電阻爐的熱功率,然后完成對爐溫的操控。
1、依照誤差的份額、ji分和微分發(fā)生操控效果(PID操控),是過程操控中應用廣泛的一種操控形式。
2、二位式調(diào)理--它只有開、關(guān)兩種狀態(tài),當真空氣氛爐爐溫低于限給定值時執(zhí)行器全開;當爐溫高于給定值時執(zhí)行器全閉。執(zhí)行器通常選用接觸器。
3、三位式調(diào)理--它有上下限兩個給定值,當真空氣氛爐爐溫低于下限給定值時接觸器全開;當爐溫在上、下限給定值之間時執(zhí)行器部分敞開;當氣氛爐爐溫超越上限給定值時執(zhí)行器全閉。如管狀加熱器為加熱元件時,可采用三位式調(diào)理完成加熱與保溫功率的不同。
真空氣氛爐的特點是什么呢?它是在某一既定溫度下,向爐內(nèi)通入一定成分的人工制備氣氛,以達到某種熱處理的目的,如氣體滲碳,碳氮共滲及光亮淬火,退火,正火等。真它是以電爐絲為加熱元件,爐膛額定溫度為1000℃。
真空氣氛爐供實驗室、工礦企業(yè)、科研等單位作合金鋼、有色金屬材料和黑色金屬材料的無氧正火、回火、燒結(jié)、熔解、分析等高溫加熱之用。
為了控制真空氣氛爐內(nèi)的氣氛,維持爐內(nèi)的壓力,爐內(nèi)工作空間始終要與外界空氣隔絕,盡量避免漏氣和吸入空氣,故要求爐殼,砌體,爐門及所有外界連接零件如風扇,熱電偶,輻射管,推拉料機等采用密封裝置。
要維持爐內(nèi)的一定碳勢,除了控制氣氛成分的穩(wěn)定性外,還要對爐內(nèi)氣氛進行自動控制。因此,需要設(shè)有各種控制儀表,以便對爐內(nèi)氣氛連續(xù)或定期測定并調(diào)整爐內(nèi)的供氣量。
另外,保證氣氛爐氣氛的穩(wěn)定性,可分為馬弗爐和無馬弗爐兩種。馬弗爐的火焰在馬弗外,工件在馬弗內(nèi)進行間接加熱;無馬弗爐采用各種火焰輻射管或者電輻射管,將火焰或者電熱體與爐氣隔開,以免破環(huán)爐內(nèi)氣氛的穩(wěn)定。