激光在線氣體分析儀在熱處理碳勢控制技術中的使用
激光在線氣體分析儀在熱處理碳勢控制技術中的使用:
近年來,國內機械工業(yè)發(fā)展迅猛,熱處理裝備和技術不斷提高,保護氣氛熱處理逐漸替代常規(guī)熱處理,熱處理碳勢控制技術也漸漸廣泛應用在生產中,為提升產品質量、減少材料消耗做出了很大的貢獻。
滲碳爐的碳勢測試方法分為爐內直接法和爐外間接法,爐內直接法常用的方式就是氧探頭和電阻絲法,爐外間接法常用的方法是紅外氣體分析儀和激光在線氣體分析儀。在氧探頭出現(xiàn)之前,很多工廠多采用紅外氣體分析儀,紅外氣體分析法的控制精度不易保證,所以,在氧探頭控制技術出現(xiàn)后,大多數(shù)新設備采用該技術實施自動控制,也應用于各個機械制造廠家,但是采用氧探頭控制碳勢存在一定的局限性,主要有以下幾點:
1、氧探頭測試的是爐氣中的氧含量,這種方法是基于假設其他因素恒定時的單因素測試,當其他因素變化時,這種測試方法必然產生誤差。在典型的滲碳熱處理爐內,氧氣含量一般只在零到十幾個ppm之間,和其它過程氣體相比,氧氣的含量很低,其變化靈敏度也較低。
2、氧探頭在高碳勢下長期使用,會出現(xiàn)“中毒"現(xiàn)象導致控制失效,所以,氧探頭一般都在1.25%C的碳勢以下使用,低碳勢導致滲碳時間長、生產效率低,在淬火溫度下,氧探頭的靈敏度不高,無法滿足保護氣氛淬火時的碳勢控制。
3、在實際應用中,氧探頭的使用壽命不確定,氧探頭信號的連續(xù)漂移是因固定電解質的內在特性所致,由于這種漂移主要受工業(yè)爐運行工況的影響,漂移的時間和幅度不可預見,所以,由氧探頭測量的碳勢和實際值之間差異也很難確定。
綜上所述,對于那些可以在高溫、高碳勢條件下滲碳的本質細晶粒鋼來說,氧探頭控制碳勢的局限使得滲碳周期太長、滲碳原料和電能消耗太大,特別是深層滲碳中。由于這些問題的存在,我們就需要尋找和使用更好的爐氣測試和控制方法來滿足在高溫、高碳勢條件下的碳勢控制。
激光在線氣體分析儀的出現(xiàn)解決了以上所有的問題,能夠同時對多種氣體進行快速且精確的檢測,相比傳統(tǒng)的方法,它的反應更加迅速,在幾秒在中內就能夠同時測量多種氣體,就可以為精確的計算爐內碳勢提供了可靠的數(shù)據(jù)。
通過在現(xiàn)場的實際使用情況來看,對于激光在線氣體分析儀的測試結果分析,認為此分析儀對熱處理生產和質量控制有著以下重大意義:
1、激光在線氣體分析儀對爐內碳勢的有規(guī)律的反映,使應用此分析儀進行碳勢的自動控制成為了可能;
2、對爐內全部氣體組分的精確測試和快速響應,熱處理爐能夠由過去的連續(xù)供氣轉變成間歇式的供氣,成功的降低了原材料的消耗;
3、分析儀可以在高碳勢條件下使用,使熱處理爐在高碳勢條件下實現(xiàn)碳勢精確控制,達到縮短滲碳時間的目的,客服了傳統(tǒng)方式在高碳勢下很快出現(xiàn)“中毒"的缺陷;
4、能夠在低溫、低碳勢條件下使用,避免了傳統(tǒng)方式在淬火的低溫條件下靈敏度不高而產生的質量問題,實現(xiàn)淬火工藝的低碳勢控制。
由此可以看出,激光在線氣體分析儀是非常適合在熱處理碳勢控制技術中使用的,適合于工業(yè)氣體的監(jiān)測和控制過程,同時也為生產的節(jié)能降耗發(fā)揮了積極地作用。
注:本文由宜昌盛達科技有限公司編輯,轉載請注明出處,謝謝支持!