先进的工艺装备既是先进的热处理生产技术的载体,又是优质、高效、节能、低成本和清洁生产的基本条件。依靠科技创新,不断研发制造高性能、高寿命、优质可靠的高端热处理设备,满足市场的需求,这永远是我们追求的目标,同时也使企业本身获得了可持续发展。
(1)炉子的密封性和气氛均匀性无论是渗碳淬火还是光亮淬火,多用炉的密封性和气氛的均匀性都是非常重要的性能。只有均匀而良好的气氛才能保证工件表面渗层的均匀性和成分的一致性。炉子的密封性影响着气氛的均匀性,最终决定着工件的热处理质量。为了保证气氛的均匀性,炉内必须配备强制循环装置。我们将多用炉的炉膛由方形结构改成圆形结构,圆形炉膛的炉壁表面积同比方形炉膛小14%～19%,成形焊缝减少60%,可减少因焊接不良或膨胀不一的漏气隐患。圆形炉膛无贮气死角,提高了炉内气氛的均匀性,同时也提高了热能的利用率,节省了电耗。
(2)气氛碳势控制前些年,使用滴注式气氛渗碳在国内已经达到相当普遍的程度,尤其是氧探头碳势控制仪的问世,使用密封箱式多用炉和密封井式炉进行渗碳已经成为一种趋势,并取得了明显的效果。用滴注式气氛或直生式气氛渗碳,当渗碳气氛中甲烷含量较高时,单独使用氧探头控制,容易产生碳势失控。此时应采用联合控制的方法进行气氛碳势控制,即使用氧探头测得氧势,红外仪测得CO2值并和炉膛温度一起传送给碳势控制仪进行运算,最终得出的碳势值才真实反映气氛碳势,这样才不会产生气氛碳势的失控。所以密封箱式炉的气氛碳势控制,应选用氧探头和红外仪进行联合控制,从单参数控制发展为氧势CO2温度三参数控制,从而保证控制的准确性和精确性。
(3)关于滴注式气氛和密封箱式炉滴注式气氛是将滴注剂直接滴入炉内,经热分解产生的载体气,并可用富化气(剂)调节气氛的碳浓度,可以进行中小零件的渗碳、碳氮共渗、光亮淬火、球化退火及复碳等热处理工艺。以甲醇基为主的滴注式气氛,因气氛碳势可控,渗速比较高,工艺操作简便,在渗碳、碳氮共渗以及奥氏体和铁素体氮碳共渗等化学热处理中获得了较为广泛的应用。密封箱式炉采用滴注式气氛热处理,与带有气体发生炉的吸热式气氛热处理相比,由于不需要发生炉,具有节能环保,设备投资及使用费用比较低,上马快,操作、维护及原料供应方便等优点,是实现优质、高效、节能、低成本和清洁生产的先进热处理设备,所以是中小型热处理企业的技术改造与设备更新以及提高产品质量最为适用的炉型和品种。
(4)密封多用炉改进方向之一是进一步多用化为了能处理工模具和不锈钢件,许多用户要求将多用炉工作温度提高到1050～1100℃。其次,为提高生产效率,也有用户要求将一次装炉量提高到1500～2000kg。为了降低热处理件质量分散度,最好能使炉内有效加热区的温度波动保持在±5℃以内。为了降低生产成本,应将渗碳用载气从完全用甲醇裂解气改为氮基气氛或甲烷(燃气)制备的吸热式气,把氧探头的最高工作温度提高到1100℃,以满足高温渗碳、提高渗速的要求。
