滲碳爐是新型節(jié)能周期作業(yè)式熱處理電爐。
滲碳爐的熱源選擇有兩種形式。一種是燃料燃燒供熱方式，其中有燃油的，也有燃煤氣的;另一種是電熱式。滲碳爐有間斷式和連續(xù)式兩種。
簡(jiǎn)介
真空滲碳是世界的熱處理手段之一，也是近年發(fā)展較快的熱處理新技術(shù)。與傳統(tǒng)滲碳方法相比，真空滲碳可控制碳含量，使?jié)B碳產(chǎn)品具有好的滲層均勻性和表面質(zhì)量，且具有節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域。
爐溫均勻性及空爐升溫時(shí)間等指標(biāo)是真空爐加熱性能的主要體現(xiàn)。這些指標(biāo)主要由真空滲碳爐的核心部件加熱室的結(jié)構(gòu)所決定，其設(shè)計(jì)是否合理直接影響爐子的使用性能和產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。選擇間斷式還是連續(xù)式要依據(jù)產(chǎn)量、品種、工件尺寸 形狀、滲碳層厚度、投資及管理費(fèi)用等諸因素加以比較后才能確定。
分類:
間斷式滲碳爐
(1) 井式爐，是一種為簡(jiǎn)單的一種滲碳爐，形狀為圓筒形，在爐底或爐頂裝有攪動(dòng) 風(fēng)扇。工件和耐熱鋼制的夾具或料筐一起從爐頂用吊車或提升機(jī)手動(dòng)操作裝出爐。 [2]
(2)臥式爐，是目前應(yīng)用使用較廣的一種爐型。就箱式臥式爐而言，淬火油嘴是處在裝出 料裝置和滲碳爐之間。在淬火油槽上部是冷卻間。淬火油槽、冷卻間與滲碳爐構(gòu)成一個(gè)整體。
連續(xù)式滲碳爐
(1)推桿式爐，推桿式爐。這種爐子使用較多。爐子設(shè)有加熱、滲碳、 擴(kuò)散和冷卻并均勻4個(gè)爐段。為了控制各段的溫度，采用燃煤氣或油的輻射管供熱，在滲 碳段和擴(kuò)散段裝有爐氣攪動(dòng)風(fēng)扇以保證產(chǎn)品質(zhì)量。裝料小車、裝料門、鏈?zhǔn)介T和推料機(jī)用 電器連鎖操作。 [3]
(2)旋轉(zhuǎn)鼓形爐。爐膛內(nèi)沿爐長(zhǎng)方向安裝用耐熱 鋼制造的并帶有螺旋片的爐罐，在爐子出料端由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)使其轉(zhuǎn)動(dòng)。滲碳是采用氣體滲 碳。
(3)振底式爐，振底式爐內(nèi)設(shè)有 耐熱合金制造的爐板，以吊筋吊裝在 爐膛中，用爐外裝料端的振動(dòng)裝置使 爐底往復(fù)振動(dòng)，爐底板上的工件邊前 進(jìn)邊滲碳，完成滲碳后在爐底板的末 端落入淬火槽中。 振底爐同旋轉(zhuǎn)式鼓形爐一樣，在工件加熱后淬火，所以效率高。落入油槽中的淬火工件由 鏈?zhǔn)教嵘b置提出油槽。
(4)網(wǎng)帶式爐，網(wǎng)帶式連續(xù)滲碳爐。這種爐型是在爐外裝料 側(cè)及爐內(nèi)出料側(cè)設(shè)置網(wǎng)帶滾筒，滾筒上表張緊耐熱合金制的無(wú)接火網(wǎng)帶，在網(wǎng)帶滾筒之間 還設(shè)有支承輥，旋轉(zhuǎn)這些輥?zhàn)邮咕W(wǎng)帶上的工件向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完成加熱和滲碳后，在出料 側(cè)工件順著滑槽落入淬火槽中完成淬火。
用途:
滲碳爐是新型節(jié)能周期作業(yè)式熱處理電爐，主要供鋼制零件進(jìn)行氣體滲碳。由于 選用質(zhì)節(jié)能爐襯材料(陶瓷纖維)和*的一體化水冷爐用密封風(fēng)機(jī)，該系列滲碳爐爐溫均勻、升溫快、保溫好 ，工件滲碳速度加快，碳勢(shì)氣氛均勻，滲層均勻，在爐壓提高時(shí)，亦無(wú)任何泄漏，提高了生產(chǎn)效率和滲碳質(zhì)量。
滲碳爐由爐殼、爐襯、爐蓋升降機(jī)構(gòu)、爐用密封風(fēng)機(jī)、馬弗罐、加熱元件及電控系統(tǒng)等組成 。爐殼由鋼板及型鋼焊接而成。爐襯是由0.6g/cm3高強(qiáng)度質(zhì)節(jié)能耐火磚、硅酸鋁纖維、硅藻 土保溫磚及石棉板砌筑而成的節(jié)能型復(fù)合結(jié)構(gòu)。爐蓋升降機(jī)構(gòu)由電機(jī)、齒輪泵等部件組成，當(dāng)開啟爐蓋 時(shí)，只需按下控制箱上的按鈕，爐蓋即以30—70毫米/秒的速度上升。為起見，在升降軸上裝設(shè)有 兩個(gè)行程開關(guān)，當(dāng)爐蓋上升時(shí)，下部行程開關(guān)自動(dòng)切斷滲碳爐控制柜主回路電源，使加熱元件斷電停止 工作，上部行程開關(guān)則限制升降軸升起的高度，以防升降抽升起過(guò)高而脫出。
爐用密封風(fēng)機(jī)裝在爐蓋上，供攪拌馬弗罐內(nèi)的氣氛并使之成分均勻，同時(shí)使?fàn)t溫趨于均勻。在爐蓋 上還裝有三根工藝管通向爐膛馬弗罐內(nèi):一根套管安裝三頭不銹鋼滴注器，由三頭滴注器向爐內(nèi)滴注甲醇，煤油或其它有機(jī)液體，各種液體均可調(diào)節(jié)，該套管上的氨氣孔可用來(lái)向爐內(nèi)輸送氨氣作碳、氮 共滲之用(不滲氮時(shí)可將此管口封閉)；一根套管為取樣管，該套管上部的一管接頭可與“U"型玻璃管壓 力計(jì)連接，用來(lái)監(jiān)視爐馬弗罐的作用是維護(hù)爐壓，保證滲碳或碳、氮共滲的正常進(jìn)行，它由耐熱鋼制成 (鑄件)。加熱元件由電熱合金絲繞成螺旋狀，安裝在爐襯內(nèi)壁上，并通過(guò)引出捧引出爐外，滲碳爐溫度 由插入爐膛的熱電偶，通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線將信號(hào)傳送給自動(dòng)控溫柜，控溫柜自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)并記錄爐內(nèi)的加 熱溫度。滲碳爐配有冷卻桶(選配)，用來(lái)存放處理后的零件，桶蓋上設(shè)有砂封槽。
操作規(guī)程:
一、開爐前準(zhǔn)備工作
1、爐罐內(nèi)的碳黑，檢查密封襯墊。
2、檢查循環(huán)風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)，給軸承加潤(rùn)滑脂、冷卻水套通水。
3、檢查熱電偶位置及油壓提升機(jī)構(gòu)。
4、檢查滴定器、甲醇、煤油儲(chǔ)存器。
二、開爐操作規(guī)程
1、合上電源開關(guān)。
2、調(diào)整儀表（如右圖）自動(dòng)控制裝置正常后才允許通電升溫。
3、升溫時(shí)，開動(dòng)風(fēng)扇。
4、爐溫升到850℃時(shí)，開始滴入煤油（或甲醇）。
5、爐溫到需要溫度后，切斷爐子和風(fēng)扇的電源，才能裝進(jìn)工件。然后關(guān)緊爐門，接通風(fēng)扇和爐子電源，按范圍操作。
6、工件出爐后，關(guān)緊爐蓋，繼續(xù)未動(dòng)風(fēng)扇，切斷爐子電阻絲電源，滴入少量煤油。
7、爐溫降至850℃時(shí)，停止滴入煤油。
8、爐溫降至600℃時(shí)，停止風(fēng)扇，切斷電源開關(guān)。
爐罐的使用:
由于滲碳爐罐的外側(cè)接近電熱元件，溫度較高，可達(dá)950一l000度，故要求爐罐具有良好的性;爐罐的內(nèi)側(cè)處于滲碳?xì)夥罩?，這就要求滬罐又需具有良好的抗?jié)B碳性。同時(shí)，還因爐罐的載荷較大，故還要求爐罐具有較高的高溫強(qiáng)度。 [4]
爐罐外側(cè)的表面氧化剝落，會(huì)導(dǎo)致開裂，使?fàn)t罐漏氣是失效的主要形式。鑄造缺陷對(duì)爐罐的使用壽命影響很大，往往在缺陷處的氧化、開裂機(jī)會(huì)較多。爐罐輕微開裂后經(jīng)補(bǔ)焊使用不久，又很快損壞，這主要是由于經(jīng)氧化、滲碳后焊接性能下降所致。
　　有時(shí)在爐罐口部以下產(chǎn)生環(huán)狀裂紋，這與爐罐的結(jié)構(gòu)及該區(qū)復(fù)雜的應(yīng)力情況有關(guān)。從結(jié)構(gòu)上可以看出，產(chǎn)生環(huán)裂區(qū)域正是罐內(nèi)高溫區(qū)與上部罐口部分的低溫區(qū)之間的過(guò)渡地帶，因此，在上、一下部分不同溫度的作用下，該區(qū)的熱應(yīng).力較大。此外，該區(qū)恰恰處于爐罐口部的密封環(huán)底部與罐壁
　　相連接的部分，正處于截面變化部位，由于熱應(yīng)力和載荷應(yīng).力疊加，加上密封環(huán)底部又是整個(gè)爐罐的支承點(diǎn)，工作時(shí)該處應(yīng)力大。再則該處又是鑄件的熱節(jié)部位，出現(xiàn)鑄造缺陷的可能性較多，因而出現(xiàn)了垂直于應(yīng)力的環(huán)狀裂紋。
爐罐的使用壽命的比較，Cr18Ni25Si2. Cr25Ni20鋼的爐罐使用壽命高，是Cr18Mn12Si2N鋼爐罐的3倍以上。