连续式气体渗碳炉自动生产线技术的发展_石康才
齿轮连续式渗碳炉稀土快速渗碳工艺
１ ．设备 改造及效果
在常规 渗碳 过程 中 ，一 般采 用扩散 的方式 来 降低
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齿轮连续式渗碳炉稀土快速渗碳工艺
哈尔滨 汇隆汽车箱桥有限公 司 （ 黑龙江 １０ ８ ） 金荣植 ５ ０ ８
“ 解放 ” 牌７载 重 汽车 后桥 主 动 、从 动 圆锥 齿轮 ｔ 均采 用２ Ｃ Ｍｎ ｉ ０ ｒ Ｔ Ｈ钢制造 ，材 料化学成分要 求执 行ＧＢ ／
上做过多次研究 与实际生产应用 ，但 由于使用简单的稀 土材料 作为稀 土渗 剂 ，在 炉内 介质 滴注 管 内常 发生 结 焦与堵 塞 情况 ，影 响 了稀土 在 炉内 的有 效发挥 ，使 工
艺不 能得 到稳 定执 行 。 因此 ，严重 影响 了稀土 渗碳 技 术在连 续 式渗 碳炉 上 的生产 应用 ，使稀土 渗碳 产业 化 难以 实现 。 为使工 艺装 备更 好地 适应 稀 土渗碳 技术 要 求 ，此 次 采用 了 多项专 利技 术对 相关 工 艺装备 进行 改 造。其专利技术 为 ：连续式可控气氛渗碳 炉稀土催渗剂
—
１９ 汽车渗碳齿轮 金相检验》标准规 定执 行 。 ９９ 齿轮 渗 碳淬 火和 回火 设 备采 用双 排 连续 式 气体渗
碳 自动生 产线 （ 简称连 续式渗碳炉 ）。连 续式渗碳炉稀
土渗 碳工艺路线为 ：６ ～７ ￣ ０ ０Ｃ清洗 一４ ０ ０ ℃预处理 ５ ～５ ０
井式气体渗碳炉
井式气体渗碳炉简介井式气体渗碳炉是一种常用于热处理工艺中的设备，主要用于对金属制品进行气体渗碳处理。
气体渗碳是一种将碳原子引入金属材料表面以提高其硬度和耐磨性的方法。
井式气体渗碳炉以其高效、可靠的性能和方便的操作而广泛应用于金属加工和制造行业。
本文将介绍井式气体渗碳炉的工作原理、主要组成部分以及操作注意事项。
工作原理井式气体渗碳炉的工作原理基于批量式处理的模式。
金属制品被放置在专门设计的托盘上，然后被送入炉腔进行处理。
在处理过程中，炉腔被填充有合适的气体和渗碳剂。
加热炉腔将金属制品加热到一定温度，并保持一定的处理时间。
在这个过程中，渗碳剂中的碳原子会通过扩散机制从气体中沉积在金属制品的表面上，形成高碳层。
井式气体渗碳炉通常采用闭门设计，以最大程度地减少气体泄漏，并提高处理效果。
炉腔经过严格密封，以确保气体和渗碳剂在炉腔内的均匀分布。
加热系统采用高温电阻丝或燃气燃烧器，通过对炉腔施加恒定的加热功率，以保持炉腔内的温度稳定。
温控系统会监测和调节炉腔温度，确保金属制品在正确的温度下进行渗碳处理。
组成部分炉腔井式气体渗碳炉的炉腔是用于放置金属制品的大型容器。
它通常由耐高温的材料制成，如不锈钢或耐火砖。
炉腔具有良好的密封性能，以防止气体泄漏和能量流失。
炉腔内部的设计可以根据所处理的金属制品的形状和数量进行优化。
加热系统井式气体渗碳炉的加热系统主要用于提供恒定的加热功率，以保持炉腔内的温度。
常见的加热方式包括高温电阻丝和燃气燃烧器。
高温电阻丝是一种通过通过电阻丝通电产生热量的加热方式。
电阻丝通常被布置在炉腔的周围或底部，以提供均匀的加热效果。
电阻丝的功率和温度控制系统相结合，可以实现对炉腔温度的精确控制。
燃气燃烧器使用燃烧燃气产生高温火焰，将炉腔加热到所需温度。
燃气燃烧器通常配备有风扇，以确保燃气和空气的混合均匀，并提供足够的氧气以供燃烧反应。
温控系统温控系统是井式气体渗碳炉至关重要的组成部分。
它用于监测和调节炉腔温度，以确保金属制品在正确的温度下进行渗碳处理。
LSX22辐射管式连续式渗碳炉自动生产线
LSX22辐射管式连续式渗碳炉自动生产线测量控制系统的改进XX桦炜齿轮XX公司X桂燕高泊依一.生产线简介1.自动生产线的用途本自动生产线适用于汽车、拖拉机及其他机械零件的渗碳。
零件在自动线上可以完成下列热处理工序：（1）前清洗（2）预处理（3）渗碳（4）淬火（5）后清洗（6）低温回火2.自动生产线的组成该自动生产线由：2．1、LSX辐射管加热连续式渗碳自动线由（1）予处理炉；；（2）渗碳炉；（3）滴注系统；（4）淬火机构；（5）后清洗机（6）低温回火炉（7）料盘输送系统（8）前清洗机（9）程序控制屏幕（10）电气控制系统（11）淬火油冷却系统（12）液压系统等部分组成。
3、主要技术规X及技术参数（1）外型尺寸：16752（长）×8855（宽）×4815（高）（2）占地面积：≌261.62㎡（3）渗碳炉内料盘数22盘，自动线使用料盘数45盘，料盘尺寸：780×440×50。
（4）自动线允许通过工件高度，直接淬火600㎜；（5）自动线总功率≈761.8KW；（6）生产能力：280～300㎏/h（按层深0.9－1.3㎜算）（7）零件表面渗碳层深度偏差：±0.1㎜（同盘试样）（8）炉气碳势控制精度±0.05%；零件表面含碳量偏差≤±0.05%。
（9）炉温均匀性：渗碳炉±0.8℃；回火炉±3℃。
（10）渗碳齿轮金相组织，符合ZBT04001－88标准。
（11）表面硬度控制精度HRC±1.5℃(同一盘)；单件为HRC±1。
（12）表面非马氏体组织层深≤0.015mm。
（13）主要消耗：甲醇：12.61／h 丙酮：2.31/h冷却水耗量：8.5t/h压缩空气：0.6M3/h4.渗碳结构见图主体渗碳炉，炉内分五个区段，一区、二区为加热区，三区为快速渗碳区，四区为扩散区，五区为保温淬火区。
各区之间以双拱墙隔开，以便于碳势分区控制，炉墙内层由轻质抗渗碳砖构成，中间一层由高强度轻质保温砖构成，外层由硅藻土砖、岩棉板、石棉板和耐火纤维组成。
连续气体渗碳自动线的合理使用
连续气体渗碳自动线的合理使用
刘云平
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】1993()4
【摘要】1988年,我厂从第一汽车厂炉子制造厂购进一条滴注式可控气氛连续无罐气体渗碳自动线(以下简称为连续炉),正式投产4年来使用情况良好,每年经连续炉处理的齿轮超过75万件,齿轮质量稳定可靠,缓解了我厂热处理生产能力不足的矛盾.这条生产线由脱脂炉、渗碳炉、淬火油槽、清洗机、低温回火炉、缓冷室、料盘输送系统、液压系统、电气控制系统、滴注流量系统和淬火冷却系统等11个部分组成、全线使用49块料盘,总功率为805.85kW,渗碳层深为0.9～1.3mm的直接淬火件每小时可生产280～300kg.
【总页数】3页(P29-31)
【关键词】滴注式;气体渗碳;自动线
【作者】刘云平
【作者单位】南昌齿轮厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG155
【相关文献】
1.德国连续式双排气体渗碳自动线工艺调试 [J], 姜太平
2.unicase滴注式气体渗碳氮化炉自动线性能介绍 [J], 孙伟
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4.unic气体渗碳氮化自动线常见故障排除 [J], 屈金山
5.气体渗碳淬火自动线的PLC控制研究 [J], 赵燕;王虹
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渗碳炉专题介绍
渗碳炉专题介绍(全面系统的了解渗碳炉)一.渗碳炉炉型简介：渗碳炉是节能型周期作业式工业炉，由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、真空密封风机、马弗罐及加热元件等组成。
炉壳由钢板及型钢焊接制成圆形，炉衬是由高强度超轻质微珠真空球节能耐火砖、硅酸铝超长纤维、膨胀保温粒料等砌筑而成的节能型炉衬结构。
真空密封风机高压循环搅拌使马弗罐中的气氛均匀，在炉盖上装备有三头不锈钢滴注器，向炉内滴注甲醉、煤油或其它有机液体，各种液体均可调节。
另也可配套碳控仪及自动控制系统，实现渗碳炉温度、时间、碳势气氛的实时自动控制。
二.渗碳炉的用途：渗碳炉主要供各种钢制机械零件、曲釉、齿轮、模具等金属零件进行气体渗碳热处理之用。
三.渗碳炉的工作方式：渗碳炉为井式炉外形，一般安装在基础坑内，使用行车吊装卸工件。
渗碳炉的炉盖关闭后，另有压紧螺栓保证渗碳炉真空密封性。
先抽真空后加热至渗碳工艺温度，使用三头不锈钢滴注器或可自动控制的碳控仪进行渗碳热处理。
四.渗碳炉的分类方式：渗碳炉由不同的工艺要求，相应结构也有一定差异，可以分为气体渗碳炉、碳氮共渗炉。
五.各系列渗碳炉简介离子渗碳炉：离子渗碳炉是在真空容器中，利用辉光放电使渗碳气体电离，所产生的碳离子在电场作用下轰击炉料表面进行渗碳的热处理炉。
汉口电炉公司研制的离子渗碳炉技术先进，获得用户广泛应用和好评。
井式气体渗碳炉：RQ3系列井式气体渗碳炉是高精度超节能型渗碳炉，主要供钢制零件气体渗碳，采用超节能炉衬和国际先进的真空密封风机，使炉压提高，无任何漏气，炉温均匀、升温快、保温好，碳势气氛均匀，工件渗碳速度加快，渗层均匀，本系列井式气体渗碳炉大大提高了生产效率和渗碳质量。
井式气体碳氮共渗炉：井式气体碳氮共渗炉由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、真空密封风机、马弗罐及加热元件等组成。
配置专用不锈钢滴注器作为碳氮共渗用接口。
大型真空渗碳炉：大型真空渗碳炉是高精度超节能型渗碳炉，主要为大型工件、大批量机械零件真空渗碳，采用超节能炉衬和国际先进的真空密封风机，炉压高，无漏气，高度节能节电，渗碳气氛均匀，渗碳速度快，渗层均匀，本系列大型真空渗碳炉为大批量生产提高了效率和质量。
简述气体的渗碳工艺
简述气体的渗碳工艺气体的渗碳工艺是一种将含有碳化物气体（如甲烷、乙烯等）引入金属材料表面，以增加表面碳含量和提高材料硬度的技术。
渗碳工艺广泛应用于机械工程、汽车工业、航空航天等领域，以提高材料的耐磨性、抗蚀性和疲劳寿命。
下面将详细介绍渗碳工艺的原理、过程和应用。
一、渗碳工艺的原理渗碳工艺的原理是通过表面碳渗透到金属材料的过程中，碳原子与材料中的铁原子形成固溶体，从而提高材料的硬度。
碳渗透的主要过程有扩散、吸附、脱碳和析出等。
渗碳过程主要分为四个阶段：表面吸附、离子扩散、脱碳和共稳定固溶体。
1. 表面吸附：气体中的碳化物通过吸附在金属表面，形成碳化膜。
碳化膜的形成是渗碳工艺的第一步，对后续的碳渗透起到了重要的作用。
2. 离子扩散：渗碳过程中，表面的碳化膜中的碳原子开始沿着金属晶界和缺陷扩散，向材料内部渗透。
离子扩散是渗碳过程的关键步骤，它决定了碳原子的扩散速率和扩散深度。
3. 脱碳：脱碳是指在碳渗透过程中，金属材料表面因为碳原子的扩散而变薄。
脱碳会导致表面硬度下降和碳含量变化，因此需要控制脱碳的程度。
4. 共稳定固溶体：当碳原子扩散到一定的深度后，就会与金属原子发生反应形成共稳定的固溶体。
共稳定固溶体的形成，使得材料的硬度得到提高，从而改善了材料的性能。
二、渗碳工艺的过程渗碳工艺的过程主要包括前处理、渗碳和后处理三个步骤。
1. 前处理：前处理主要是为了去除材料表面的氧化层和污染物，并提高材料的渗碳效果。
常见的前处理方法包括酸洗、脱脂和去氧化等。
2. 渗碳：渗碳是将含有碳化物气体的气氛引入渗碳炉中，使其与金属材料表面发生反应。
渗碳炉的温度通常在820~950之间，渗碳时间根据材料和要求而定，一般为几小时至几十小时。
渗碳炉内的气氛主要有氮气、甲烷和一氧化碳等。
3. 后处理：渗碳后，需要对材料进行处理，以去除气氛中的残余碳化物和碳化膜。
常见的后处理方法包括氢气热处理和酸洗等。
三、渗碳工艺的应用渗碳工艺广泛应用于机械工程、汽车工业、航空航天等领域，以提高材料的硬度、耐磨性和抗蚀性。
连续炭化炉的工作原理和工艺_概述说明以及解释
连续炭化炉的工作原理和工艺概述说明以及解释1. 引言1.1 概述连续炭化炉是一种高效、持续生产的设备，用于将原材料在高温条件下进行炭化处理。
作为一种重要的工业设备，连续炭化炉在多个领域发挥着关键作用，如钢铁制造、化学工业和能源生产等。
本文将详细介绍连续炭化炉的工作原理和工艺，并探讨其应用领域和优势。
1.2 文章结构本文将按以下内容组织：第二部分介绍连续炭化炉的工作原理和工艺。
首先概述连续炭化炉的基本原理，然后详细介绍其组成部分以及整个工艺流程。
第三部分讨论影响炭化过程的三个主要控制因素：温度、时间和环境。
我们将解释如何通过调节这些因素来实现对炭化过程的控制。
第四部分探讨连续炭化炉在各个应用领域的具体应用情况，并比较其与传统方法相比的优势。
此外，我们还将展望连续炭化炉在未来可能的发展前景。
最后，在结论部分，我们将总结连续炭化炉的工作原理和工艺，并评价其应用前景。
1.3 目的本文的目的是通过对连续炭化炉的工作原理和工艺进行全面的介绍，让读者了解该设备在各个领域中的重要性。
我们希望通过阐述其优势和应用领域，促进对连续炭化炉技术的认识和理解。
进一步地，我们希望启发更多创新思考，并为未来该技术在其他行业中的推广打下基础。
2. 连续炭化炉的工作原理和工艺2.1 工作原理概述连续炭化炉是一种用于将生物质、木材或其他有机物转化为炭的设备。
它通过控制温度、时间和环境来使原料在缺氧条件下发生热解反应，从而实现炭化过程。
其主要工作原理包括两个关键步骤：干馏和碳化。
在干馏阶段，原料被高温加热，使之内部的水分蒸发并释放出来，同时挥发性有机物也会被释放出来。
这些挥发性有机物可以在适当条件下进一步回收利用。
干馏过程中需要控制合适的温度和时间，以确保挥发性成分完全排除。
随后是碳化阶段，在这个阶段，残留的固体物质会进一步受到持续加热，并在缺氧环境下逐渐转变为固体碳结构。
这个过程中需要严格控制温度和时间，以避免产生无用的副产物或降低碳化效率。
稀土渗碳技术在连续式渗碳炉上的应用
扩 散
Ｏ １ ￣ ．０ ．０ ０２ ２３ ～ １－ ０ ０ ２
预冷
０ ３４ ￣ Ｏ
车渗碳 齿 轮金相 检验 》标 准 规
定 执行 。
稀土 甲醇 ／ ｍＬ・ ｉ ａ ｒｎ
Ｏ
１～ Ｏ ５ ３
１￣０ ５ ３
１￣ ５ ０ ２
０
图１ 连续 炉稀 土渗碳 工艺 曲线
以前 在 连续 式渗 碳 炉上做 过 多 次研 究 与 实际 生产
技 术 要 求范 围之 内 ，但 渗碳 周期 比较 长 ，耗 能较 高 ， 尤其 是对 大模 数齿 轮 （ 模 数在 １ ～ 如 １ ｍｍ、 渗碳 淬 Ｏ ３ 火有效 应 化层 深度 １７ ～ ．０ｍｍ ）的渗碳 过程 。 ．０ ２１ 在 常规 渗 碳 过 程 中 ，一 般 采 用 扩 散 的 方式 来 降 低 奥 氏体 碳 浓度 ，而 稀 土渗 碳与 常 规渗 碳不 同 ，渗碳 过 程 一般 采 用较 高 的碳 势 （ ＝１２ Ｃ ． ％～１４ ％Ｃ ）， ．０
５ ～ ３ Ｈ ￣；５ ４ ８ ６ ＲＣ ［ ～ ０ ＨＲＣ： ３
９ ５～ ３ ２ ９０
＼
／
９０ ９
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４
８ ０ ８ ０ ／ ４～８
加热
丙烷 ／ ・ ｍ０ ｈ Ｏ ２３ ～ ０ 氨气／ ・ ｍ。 ｈ 甲醇 ／ ｍＬ・ ｉ ａ ｒｎ
Ｊ９ ６～ ＝３ ４２ ＨＲＣ。
冷淬 火 （ 区 ） ８ Ｏ ℃保 温 室从 动齿 轮上 压床 淬 火 ５ 一 ７ 一 ６ ～ ０。 清洗一 １ ０ ｏ Ｘ 回火一 ３ ｎ ０７ Ｃ ｈ ８ Ｃ ６ ０ｍｉ 抛丸 清
理一 交检 。稀土 渗碳 工艺 采用稀 土氨 （ ） 甲醇 工 气 一
cvd连续硅渗碳工艺技术
cvd连续硅渗碳工艺技术
连续硅渗碳工艺技术（Continuous Silicon Infiltration Carbon，CVD-SiC）是一种通过化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition，CVD）方法制备的连续硅渗碳材料的工艺技术。
CVD-SiC工艺技术的基本步骤如下：
1. 基材准备：选择适当的基材，通常使用聚合物泡沫或陶瓷纤维作为基材。
2. 气相反应：将基材放置在反应室中，通过控制温度和流量，使硅源气体与基材表面反应生成硅烷等气体。
3. 渗透和沉积：由于反应室中温度较高，硅烷等气体在基材表面分解，释放出纯硅，并渗透到基材内部，同时生成碳化硅。
4. 冷却和固化：将基材从反应室中取出后，通过冷却使硅渗碳材料固化。
5. 后处理：可进行各种后处理工艺，如研磨、打磨、烧结等，以获得所需的硅渗碳材料的性能。
CVD-SiC工艺技术具有以下特点：
1. 连续性：由于是在连续的反应室中进行沉积和渗透过程，因此可以制备大尺寸和复杂形状的硅渗碳材料。
2. 高纯度：通过精确控制反应条件和纯度高的硅源气体，可以得到高纯度的硅渗碳材料。
3. 均匀性：由于反应室中温度、压力和气体流动都能够得到良好控制，因此可以制备均匀的硅渗碳材料。
4. 可调性：通过调整反应条件，如温度和气体流量，可以调控硅渗碳材料的性能，如密度、硬度等。
CVD-SiC工艺技术广泛应用于高温、耐腐蚀、高强度、高刚度等领域，如航空航天、能源、化工、电子等。
它可以制备出具有优异性能的硅渗碳材料，满足不同领域的需求。
齿轮渗碳热处理技术的新进展
５０ ｂｒ， ０ ｍ ａ） 应用甲烷做渗碳气氛。由于压力参数和渗碳 气氛都变化， 我们现在能够获得重复性好与结果均匀一 致的工艺。 低压渗碳与气体渗碳相比的优点是 ：这种渗碳方 法不仅使工件得到不氧化的表面，对环境无污染，而 且与气体淬火相结合时变形有所改善 ；通过提高渗碳
渗碳气体消耗
能耗
减少约 ４ ％ ０
减 少 约 ５ ％ ０
二、低压渗碳高压气淬——常规渗碳 的
工艺改进
最近几年来，应用真空渗碳的兴趣有很大增长。同 ２ 年前起步时相比， ０ 低压渗碳经历了更大的发展，现在 已达到工业化的成熟阶段。许多早期发表的文章叙述了 低压 渗碳，其 压力 范 围 在 ００ ． ２～００ Ｍ ａ（０ ． Ｐ ２０～ ５
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双推杆炉连续渗碳生产线工艺流程
双推杆炉连续渗碳生产线工艺流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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连续炉渗碳工艺
连续炉渗碳工艺一、工艺概述连续炉渗碳工艺是一种将碳元素渗入钢材表面以提高其硬度和耐磨性的加工工艺。
该工艺通过在连续炉中对钢材进行预处理和加热，然后将其浸入含有碳化物的盐浴中进行渗碳处理，最后通过淬火和回火等步骤来完成整个加工过程。
二、设备与材料1. 连续式生产线：用于将钢材送入炉内进行预处理和加热。
2. 渗碳炉：用于将钢材浸入含有碳化物的盐浴中进行渗碳处理。
3. 盐浴：用于在渗碳炉中形成含有碳化物的介质。
4. 淬火槽：用于快速冷却已经渗碳的钢材。
5. 回火炉：用于将淬火后的钢材加热到适当的温度，以减少其脆性并增加其韧性。
6. 碱洗槽：用于去除表面残留的盐浴。
三、工艺步骤1. 钢材进入预处理区域：首先，钢材会被送入连续式生产线的预处理区域。
在这里，钢材会被清洗和去除表面氧化物等杂质。
2. 钢材进入加热炉：经过预处理后，钢材会被送入加热炉中进行加热。
在这里，钢材会被加热到所需温度（通常为850℃至950℃）。
3. 钢材进入渗碳炉：一旦钢材达到所需温度，它就会被送入渗碳炉中。
在这里，钢材将被浸入含有碳化物的盐浴中进行渗碳处理。
该过程通常需要10至30分钟。
4. 钢材进入淬火槽：一旦渗碳完成，钢材将被迅速冷却以形成马氏体组织。
这个过程通常通过将钢材浸入水或油中来实现。
5. 钢材进入回火炉：淬火后的钢材很脆性，在回火炉中将其加热到适当的温度（通常为150℃至250℃）以减少其脆性并增加其韧性。
6. 钢材进入碱洗槽：最后，钢材将被送入碱洗槽中去除表面残留的盐浴。
这个过程通常涉及使用强碱性溶液进行清洗。
四、工艺优点1. 连续炉渗碳工艺可以在较短的时间内对大量钢材进行处理，提高生产效率。
2. 该工艺可以在一次加工中完成多个步骤，减少了加工时间和成本。
3. 渗碳后的钢材具有高硬度和耐磨性，适用于制造高强度机械零件等领域。
五、工艺缺点1. 连续炉渗碳需要大量的设备和能源投入，成本较高。
2. 该工艺可能导致钢材表面出现不均匀的渗碳层，影响其质量。
渗碳工艺的中国专利分析
渗碳工艺的中国专利分析一、渗碳工艺的专利数量从中国国家知识产权局的数据来看，自2000年以来，中国渗碳工艺的专利数量呈现出逐年增长的趋势。
特别是近几年，随着高新技术产业的快速发展，渗碳工艺的专利数量更是呈现出爆发式增长的态势。
这充分显示出中国在渗碳工艺领域的技术创新能力和实力在不断提升，取得了长足的进步。
从对近年来中国渗碳工艺专利的分析中可以看出，中国渗碳工艺的专利技术呈现出以下几个特点。
1. 多样化的渗碳工艺方法：在中国的渗碳工艺专利中，涵盖了多种不同的渗碳工艺方法，包括渗碳液体配方、渗碳气体处理、渗碳激光处理等多种方法。
这表明中国在渗碳工艺方法上有较大的技术创新空间，能够不断推陈出新，以满足不同领域的需求。
2. 高效节能的渗碳工艺装备：中国的渗碳工艺专利中，不仅涵盖了渗碳工艺的方法，还包括了一系列高效节能的渗碳工艺装备。
这些装备能够有效提高渗碳工艺的效率，降低能耗，减少对环境的影响，符合现代制造业发展的需求。
3. 创新的渗碳工艺应用：中国的渗碳工艺专利还涉及到了一些新领域的应用，如在3D打印、纳米材料制备、智能制造等方面的应用。
这表明中国在渗碳工艺的应用领域也在不断拓展，为各行业的发展带来了新的可能性。
通过对中国渗碳工艺专利的分析可以看出，中国在渗碳工艺领域的专利数量和质量都在不断提升，技术水平得到了较大的提高。
未来，中国渗碳工艺的专利发展趋势可能呈现以下几个方面。
1. 多领域渗碳工艺的融合：随着各行业的不断发展，渗碳工艺将会与其他领域的技术进行融合，如与3D打印、纳米技术、智能制造等技术进行融合，推动渗碳工艺在新领域的应用。
2. 渗碳工艺的数字化和智能化：随着工业4.0的发展，渗碳工艺也将朝着数字化和智能化的方向发展，将会涌现更多智能化、自动化的渗碳装备和工艺控制技术。
3. 渗碳工艺的环保化：未来，渗碳工艺将更加注重对环境的影响，推动绿色环保型的渗碳工艺技术的发展，减少对环境的污染，实现可持续发展。
连续式气体渗碳炉自动生产线技术的发展_石康才
为了提高各区碳势的可控性， 防止各区之间碳 势的相互干涉，爱协林公司采用高温推链技术将直 线贯通式改为分区独立控制碳势、温度的多室炉， 根据用户需要可以设计成独立的二室、三室等。这 样很好地解决了分区碳势的独立控制，提高了产品 质量。
（５）高温风扇的油自冷装置 高温风扇是提高气氛均匀度和温度均匀性的重 要部件，其中轴承及密封部分常用自来水冷却，不 仅常年消耗水，而且水垢还会造成冷却能力失效， 导致密封损坏。爱协林公司开发的专利技术— 工业 炉用循环风扇的冷却装置（ 中国专利号： ＺＬ０１２０１７６９．３）较好地解决了该问题。该技术利用冷 油密度大，热油密度小，因而产生一个动力，冷油 自动下流，在风扇轴承外因吸收热量使轴承降温， 油自身温度又升高，密度减小，自动上升，进入上 部的油箱中。油箱又向外部环境散热，油的温度降 低，密度增加，从而又向下流，实现油的自动循环 和热量的交换。该技术的使用不仅节约了水资源，
传统的推盘式气体渗碳炉生产线，工件从加热 室的侧面进料，通过推料机构将料盘和工件一步一 步送到加热室、强渗室、扩散室（ 或者缓冷室） ，进 入淬火油槽淬火。这种渗碳生产线采用竖开门水平 进料方式，每开一次炉门，将有相当数量的保护气 氛外溢和空气进入，增加炉子的工艺气体耗量，使 工件的内氧化程度增加。而淬火油槽常常靠火帘密
国内有些厂家也曾作过类似滑动门式的结构，后因 使用中炉门变形磨损，密封不好而未能实现。这一 问题已成为业界需要解决的难题。
爱协林公司开发一种具有料盘升降及侧出料装 置的保温室，其结构原理图如图３ 所示。
图３ 料盘升降及侧出料装置的保温室 Ｆｉｇ．３ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｃｈａｍｂｅｒ ｗｉｔｈ ｅｌｅｖａｔｏｒ ｂｕｃｋｅｔ
用计算机进行过程控制的连续式气体渗碳炉系统
用计算机进行过程控制的连续式气体渗碳炉系统
阎承沛
【期刊名称】《国外金属热处理》
【年(卷),期】1993(014)001
【摘要】本文介绍联邦德国某客车厂连续式气体渗碳炉上的计算机过程控制系统。
该系统的特点在于,它不但对渗碳工艺的主要参数进行监控和控制,而且该系统软件可以实现对渗碳生产中的工件数量、生产率、生产费用、生产消耗(材料消耗和能
源消耗)等生产数据进行计算、控制并显示打印记录。
这种把工艺过程控制和生产
管理相结合的系统无疑具有更大的优越性,它使最优化工艺控制和生产的经济性结
合起来,因而必将成为今后计算机过程控制技术的发展方向之一。
【总页数】7页(P60-65,20)
【作者】阎承沛
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG155.7
【相关文献】
1.应用计算机对气体分析进行数据处理 [J], 刘铁城
2.计算机控制系统在气体渗碳炉上的应用 [J], 李勇
3.周期式气体渗碳炉渗碳工艺过程计算机控制系统的研制 [J], 张志良
4.连续式气体渗碳炉微机控制系统 [J], 陈优扬;漆电
5.利用计算机进行气体补碳的工艺试验 [J], 高一新;姜辉
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连续炉渗碳工艺
连续炉渗碳工艺1. 介绍连续炉渗碳工艺是一种用于增加金属表面硬度的工艺。
在这种工艺中，金属被加热到高温，然后浸入含有碳的固体或液体介质中，使碳渗透到金属表面，从而形成含有高碳含量的硬表层。
这种工艺常用于增强金属件的耐磨性和硬度，特别适用于机械零件和工具的生产。
2. 连续炉渗碳工艺的原理连续炉渗碳工艺的原理是碳在高温下的扩散作用。
当金属件被加热到高温时，金属晶格结构会打开，碳原子可以通过扩散进入晶格间隙。
碳在金属中的扩散速率依赖于温度、时间和碳浓度梯度，因此温度和保温时间是连续炉渗碳工艺中非常重要的参数。
3. 连续炉渗碳工艺的步骤连续炉渗碳工艺通常包括以下步骤：3.1 清洗和预处理在开始渗碳之前，金属表面需要经过清洗和预处理。
清洗的目的是去除杂质和氧化物，以保证渗碳过程的顺利进行。
预处理的目的是通过加热金属，改变其晶格结构，为后续的渗碳创造条件。
3.2 加热金属件被放入连续炉中进行加热。
加热温度通常根据金属材料和要求的渗碳深度而定。
加热的过程需要非常严密的控制，以确保金属件均匀受热并达到所需温度。
3.3 渗碳在金属加热到所需温度后，将其浸入含有碳的固体或液体介质中。
这个过程需要控制温度和浸入时间，以确保碳能够充分渗透到金属表面。
渗碳介质通常是含有一定碳含量的固体材料，如炭化物粉末，或者是含有碳的液体油剂。
3.4 淬火和回火渗碳后的金属件需要进行淬火处理以增强其硬度。
淬火是将金属迅速冷却，使其形成马氏体组织，从而提高硬度。
随后，金属件可能需要进行回火处理，以减轻淬火带来的脆性和残余应力。
4. 连续炉渗碳工艺的优点连续炉渗碳工艺相对于其他渗碳工艺有许多优点：1.高效：连续炉渗碳工艺可以实现高速连续生产，提高生产效率。
2.均匀性：由于金属件在连续炉中保持稳定的温度和时间，因此渗碳的均匀性较好，可以获得一致的渗层硬度。
3.控制性：连续炉渗碳工艺具有较高的温度和时间控制精度，可以根据不同要求进行调整和优化。
调质钢及调质零件的热处理技术
调质钢及调质零件的热处理技术摘要：调质钢一般指经过调质处理的碳素结构钢和合金钢结构，用来制造调质零件，如机床主轴，汽车后桥半轴等。
这些零件受力情况较复杂，在多种负荷下工作，要求具有最好的综合力学性能。
一般情况下制造这些零件选用调质钢，并进行调质处理，使其达到所需要的性能。
关键词：调制钢淬火预备热处理最终热处理随着热处理的技术的飞速发展，调质钢的热处理技术已经不再仅仅局限于调质处理，根据其所需性能的不同，还可采用正火、等温淬火、表面淬火、淬火和中温回火、淬火和低温回火等热处理工艺，使其达到不同的性能要求。
1调质零件对力学性能和淬透性的要求一般的调质零件都需要良好的综合力学性能，既要有足够高的抗拉强度和屈服点，又需要有良好的冲击韧性，以保证其可以安全的工作。
调质钢若在完全淬透的情况下，经高温回火达到相同的硬度时，它们的力学性能，如塑性、强度、韧性等都差不多。
但若在不完全淬透的情况下，即使回火后硬度与完全淬透后回火大致相同，其塑性、韧性和强度都要低一些，其降低程度随淬透程度的减小而增大。
因此调质件淬火时希望能淬透，但由于热处理条件的限制，往往不能淬透，应该根据不同的情况提出不同的要求。
2淬火冷却起始温度的确定(1)对于碳钢及低合金钢，亚共析钢的淬火冷却起始温度为AC3+(30-50℃)，共析钢和过共析钢的淬火冷却起始温度为AC1+(30-50℃)，经过生产实践发现，多数淬火冷却起始温度是超过上述范围的，因此可以将碳钢和低合金钢的淬火冷却起始温度定为AC3+(3-70℃)及AC1+(30-70℃)更切合生产实际。
(2)钢材原始组织的状态对淬火冷却起始温度也有一定的影响。
球状珠光体在加热时向奥氏体的转变比片状珠光体更为缓慢。
(3)从提高钢的淬透性考虑，选择恰当的淬火冷却起始温度，在兼顾变形、过热、淬裂的前提下，调质零件淬火时，为保证其淬透性，充分发挥材料的强度潜力，可恰当提高淬火冷却起始温度。
3加热时间的确定凡是加热到相变温度以上的热处理工艺，其加热时间等于工件升温到规定温度所需时间加上工件达到规定温度后在钢中完成奥氏体转变所需的时间。
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作者简介： 石康才（１９３９．１０－），男，陕西西安人，教授级高级工程师，享受国务院津贴专家，中国热处理
学会荣誉理事，曾参与《热处理手册》、《金属热处理缺陷分析案例》、《材料热处理工程师资
格考试指导书》等著作的编写工作，发表论文 ２ ０ 余篇，担任《金属热处理》、《材料热处理
学报》等刊物的高级顾问、编委等职务。联系电话：０１０－６０７７４３４２
图１为爱协林双推盘式气体渗碳炉生产线方案 图 ，这 条 生 产 线 有 以 下 特 点 。
（１）采用预氧化工艺 为了减小零件的畸变，工件须在预氧化炉中预 加热；同时预氧化还可活化工件表面，改善渗层的 均 匀 性 ，提 高 渗 速 。 （２）采用先进的底上料装置
收稿日期： ２００５－１０－２０
关键词： 连续式渗碳炉；推盘式气体渗碳炉；全自动渗碳压淬生产线；环形气体渗碳炉 中图分类号： ＴＧ１５５．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－１６９０（２００６）０２－００３９－００５
Development of Continuous Automatic Production Line Technology for Gas Carburizing
图２ 底部装料装置原理图 Ｆｉｇ．２ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｃｈａｒｇｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ
ｏｆ ｆｕｒｎａｃｅ
（３）采用潜泳底出料式淬火油槽 该淬火油槽是全密封的，工件完全在保护气氛 下进入油槽。油槽既可以减少工艺气体的消耗，又 可以减少零件的畸变。淬火油槽设有一个淬火升降 台和一个出料升降台，在油搅拌器和料盘之间安装
ａｎｄ ｓｉｄｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ
渗碳工序完成后工件被输送到压淬保温室的升 降料台上，接着工件上移到适当位置，出料小门打 开，机械手进入保温室取出第一个工件，关闭小门 后工件进行模压淬火，接着工件上移取出第二工件 淬火直至完成该料盘上的全部工件。该装置的出料 门小，而且门框不作任何移动。使用中，炉气外泄 少，运行可靠，该技术已取得国家专利的申请（专利 申请号：２００４２００５８４９０．２）。
（５）压淬保温室为新型结构，密封性好，可靠性 高，从出料到压床转移时间短，可实现多个工位的 压床淬火，工件转移全部实现自动化。
（６）料盘的转移和压淬后的工件清洗回火等工 序 ，全 部 实 现 自 动 化 。
￣ 设备 ￣
连续式气体渗碳炉自动生产线技术的发展
石康才，孙一凡
（爱协林工业炉工程（北京）有限公司 北京 １０００８６）
摘 要： 以三种连续式气体渗碳炉自动生产线为典型，分别介绍了底部装料、底部出料技术及其在推盘炉生 产线上的应用，具有料盘升降及侧出料装置的保温室及其在全自动压淬生产线上的应用，环形气体 渗碳炉及特点。这些技术的应用使得连续式气体渗碳炉的能耗降低，产品质量提高，操作环境得到改 善。
图４是全自动推盘式渗碳炉压淬生产线的方案 图。该 生 产 线 的 特 点 ：
（１）在备料台上新增加装料定位装置，保证工件 在料盘的Ｘ -Y方向位置的准确性，为随后淬火自动 取料作准备。
（２）采用底装料技术，节约工艺气体用量，减少 内氧化。
（３）渗碳直接淬火为潜泳式底出料装置，减少气 耗。
（４）压淬保温室和直接淬火分开各走各的道，互 不干涉。
国内有些厂家也曾作过类似滑动门式的结构，后因 使用中炉门变形磨损，密封不好而未能实现。这一 问题已成为业界需要解决的难题。
爱协林公司开发一种具有料盘升降及侧出料装 置的保温室，其结构原理图如图３ 所示。
图３ 料盘升降及侧出料装置的保温室 Ｆｉｇ．３ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｃｈａｍｂｅｒ ｗｉｔｈ ｅｌｅｖａｔｏｒ ｂｕｃｋｅｔ
（４）保温室与渗碳室分离布置，工件表面碳浓度 控制更加精确
为了提高各区碳势的可控性， 防止各区之间碳 势的相互干涉，爱协林公司采用高温推链技术将直 线贯通式改为分区独立控制碳势、温度的多室炉， 根据用户需要可以设计成独立的二室、三室等。这 样很好地解决了分区碳势的独立控制，提高了产品 质量。
（５）高温风扇的油自冷装置 高温风扇是提高气氛均匀度和温度均匀性的重 要部件，其中轴承及密封部分常用自来水冷却，不 仅常年消耗水，而且水垢还会造成冷却能力失效， 导致密封损坏。爱协林公司开发的专利技术— 工业 炉用循环风扇的冷却装置（ 中国专利号： ＺＬ０１２０１７６９．３）较好地解决了该问题。该技术利用冷 油密度大，热油密度小，因而产生一个动力，冷油 自动下流，在风扇轴承外因吸收热量使轴承降温， 油自身温度又升高，密度减小，自动上升，进入上 部的油箱中。油箱又向外部环境散热，油的温度降 低，密度增加，从而又向下流，实现油的自动循环 和热量的交换。该技术的使用不仅节约了水资源，
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《热处理》 ２００６ 年第 ２１ 卷第 ２ 期
而且操作者省掉许多烦心的事，工作环境也得到了
改善。
改进后的推盘炉气体渗碳生产线在工业生产中
获得很大成功，现在国内已销售２ ０ 台套，获得了好
的处理结果，得到用户的好评。表１是一套带有底装
料和底出料三排推盘炉的质量和运行数据，与一般
的气体渗碳相比，工艺气体耗量节约４ ０ ％ ，能耗节
连续式气体渗碳炉生产线在现代制造业中得到 广泛的应用。十几年来该技术以提高经济效益、节 约 能 源 、提 高 产 品 质 量 、改 善 环 境 为 中 心 ，在 设 计、制造、应用等方面进行了大量工作，已取得长 足的发展。本文以三种炉型为代表，介绍该领域技 术发展的最新成就。 １ 带底部装料装置的气体渗碳生产线
０．３２ ０．７１ １ ２ µｍ
０．０２２ ０．０２１ ５．５
心部硬度差
±２０ＨＶ３０
３６４ＨＶ １１
渗碳气体消耗
减少４ ０ ％
４０％
能耗
减少５ ０ ％
５０％
Байду номын сангаас２ 全自动推盘式渗碳炉压淬生产线 汽车后桥螺伞从动齿轮（简称盆齿）的传统工艺
为渗碳缓冷二次加热模压淬火，这种工艺的主要缺 点是能耗高，生产效率低，劳动强度大。对重型卡 车 而 言 ，单 只 盆 齿 的 重 量 达５ ０ ｋ ｇ 以 上 ，外 径 ４ ９ ５ ｍ ｍ ，从淬火加热炉将工件用人工方式转移到压 床上确是一件繁重的体力劳动。由于人工操作时间 的不确定性，也导致转移时间的波动性，从而影响 产品质量的稳定性。
为了克服以上缺点，欧洲一些公司推出了全自 动渗碳压淬生产线。该生产线的关键部件是采用滑 动式大炉门和固定小炉门组成的保温室。为提高生 产效率，工件在炉内为层垛式摆放，逐个从保温室 取出。多层摆放的工件在保温室不动，取料机械手 和小炉门二者的中心随工件的取出而移动，先是大 炉门上滑动，使其上的小炉门对准上层待取的工件 中心，然后打开小炉门通过机械手取出工件，接着 依次取出至最底层的工件后一个周期完成。为了保 证炉子的密封性，大炉门及其滑动副需要磨加工， 加工难度大，成本高，同时在长期运行过程中，大 炉门受热膨胀变形，间隙增大造成炉气外泄，密封 效果差，碳势变化大，直接影响工件的淬火质量。
SHI Kang-cai, SUN Yi-fan (Aichelin Industrial Furnace Engineering (Beijing) Co.,Ltd., Beijing 100086) Abstract: In regard to three kinds of typical continuous automatic gas carburizing production lines, technology of charging and discharging at the bottom of furnace and its application to push-tray furnace production line, temperaturemaintaining chamber with elevator bucket and side discharging device and its application to full-automatic press hardening production line and ring hearth gas carburizing furnace and its specialities, were respectively introduced. Application of above mentioned technologies will result in decrease in energy consumption and increase in product quality as well as an improvement on opereting environment in respect to the continuous gas carburizing furnace. Key Words: continuous gas carburizing furnace; push-tray gas carburizing furnace; full-automatic carburizing-press hardening production line; ring hearth gas carburizing furnace
《热处理》 ２００６ 年第 ２１ 卷第 ２ 期
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图１ 双推盘气体渗碳炉生产线 Ｆｉｇ．１ Ｄｏｕｂｌｅ－ｐｕｓｈ－ｔｒａｙ ｇａｓ ｃａｒｂｕｒｉｚｉｎｇ ｆｕｒｎａｃｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅ
热处理炉的底部装料装置是爱协林公司的一项 专利技术（中国专利号：ＺＬ０１２０４２５６．０），其原理图 如图２所示。根据热气体上升的原理，为减少炉气的 外溢，将进料口设置在加热室一端的下部。装有工 件的料盘侧面被推到上料台上，上料台上设置了柔 性加压密封门，当工件上移到适当位置后底部密封 门加压，上料工步完成。该装置密封性好，炉内气 氛外溢量少，对炉内碳势影响小，无需大量补碳， 炉内不易形成碳黑，只需把少量外溢的炉气点燃即 可，无需用火帘进行保护，减少了能源的消耗及对 操作环境的污染。