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网带式热处理电炉的发展方向

经过半个多世纪的发展,第一代网带炉从氧化气氛下加热逐步发展到第二代保护气氛、少无氧化加热,又进步到第三代可控气氛加热,第四代计算机管理,在廿一世纪的今天,网带炉将如何发展又有那些特点?
今天热处理网带炉发展的动力和其它产品一样源自市场的需求,发展的成果来自技术的进步。我国改革开放政策正大大地推动并加速了热处理行业发展过程。
廿一世纪的网带炉技术将带有鲜明的时代特征,具有四大特点:智能化热处理、高质量热处理、低成本热处理、清洁的热处理.
1.1智能化热处理
研究发展人员运用最新CAD程序和热处理数据库,计算机模拟仿真技术和控制技术,采用高度柔性化、智能化的综合控制和管理系统于网带炉及其生产线。
未来的网带炉操作者仅需将待处理的工件数量、图纸输入计算机,整套设备将自行处理出高质量的产品。
目前已实现了整个系统实时多项目操作控制。如控制装料厚度、网带速度、温度、碳势等。可全屏幕监视及控制分批进料之移动。能完全工艺程序控制,可储存9999个工艺。能完全记录设备运行状况中所检测到的工艺参数(零件号、材料、温度、碳势等)送计算机进行处理并存储记录。可随时调阅和打印。可贮存十年的记录。密码分层控制,完全分层。含有新炉升温程序,停炉升温程序可有效执行升温过程等.
1.2高质量的热处理
质量分散率为零,热处理畸变为零。质量控制措施:
上料控制系统:重量、数量、均匀性可控。实现翻斗式、吸盘式、磁带性、阶梯式、震动式料系统普遍推广采用。上料节奏自动控制、变频调速。零件方向自动排列。加料厚度实现实时监控。从源头上为热处理工艺的准确执行提供保证。
设备温度控制:炉温稳定性±1℃、炉温均匀性±10℃,冷处理温度均匀性±5℃,开关式温控将被淘汰。
炉内气氛控制:炉内气氛均匀性0.05%氧探头、除碳空气泵、碳势控制仪、炉气调节器可靠配合在网带炉上普遍彩。适合氮甲醇气氛。甲醇丙酮(甲苯)气氛、吸热式气氛、放热式气氛等。氧探头与红外仪的联合多元碳势控制技术的发展以及其它新型碳势控制技术的出现,不仅能提高碳势控制的精度和稳定性,也将能更好地适应各种气源制备的气氛。双氧探头二区碳势控制技术对渗碳、碳氮共渗渗层质量的控制进一步优化。连续式网带炉水剂淬火消除水汽装置的出现稳定了炉内气氛保证了碳势控制精度。甲醇气化、裂解技术的新发展和炉内搅拌风扇普遍采用,炉内气氛均匀性得到进一步提高。炉壳密封焊接方法不仅节约能源而且有利于炉内气氛的长期稳定。
淬火槽控制:在保证工件硬度均匀性及减少零件变形方面从以往的单纯降低冷却速度发展到至力于提高冷却均匀性,淬火槽添加可调速强力搅拌器,重视淬火槽流场、强调淬火槽温度均匀性。淬火槽温度可控。电脑冷却介质性能检测仪的也被许多用户所接受。
热处理畸变控制;采用淬火炉子热区加长除应力。采用全封闭带保温可控分级淬火油槽。淬火介质温度均匀性5℃。淬火槽及提升机落料系统的防磕碰伤设计。为减少轴承零件残余奥氏体量、控制轴承加工后微量变形,网带炉生产线中淬火后再增加冷处理装置将普及。
1.3低成本的热处理
二十一世纪随着我国加入WT0我国企业将置身于国际化大市场竞争的环境之中,市场将更迫切需要价廉物美的热处理设备。而价廉物美的热处理设备将是低成本的热处理设备而不是低价格的热处理设备。热处理设备的成本由五部份组成:设备采办费、设备运行费、设备维修费、设备4T工费、热处理失效处理费。
通常设备采办费仅占设备总成本的5—10%。为此设备制造商将不是力争提供低价格的热处理设备,而是力争提供低成本的热处理设备。
为此按RMs(可靠性reliability、维修性maintainability、保障性supportability)工程理论设计和制造的网带炉广受欢迎.
炉型选择:设计首先从选型着手正确选择有马弗或无马弗炉型。
耐热钢选材:为高质量Fe—Cr—Ni,Fe—Ni—Cr,Ni基合金材料,按炉子的工作温度范围、热处理工艺等进行合理选材。从而使实际寿命延长与性能价格比趋于更加合理化。马弗寿命可达2—5年、网带2—4年、托辊5一1O年、辐射管2—4年、风扇5—10年。
仪表电器选材:普遍使用高可靠性的 PLC可编程控制器、 SRC加热模块、自适应数显温控表、碳控仪、在整个设备寿命周期中可实现无故障运行。
感测元件选择:气氛控制氧探头的寿命1年、碳势控制精度±0.05%,热电偶寿命5年以上、控制精度±0.05%耐火材料选择:采用0.48超轻质抗渗碳砖、超轻质保温板、耐火棉,寿命5年。
常见缺陷预防装置:预防零件敲毛碰伤缓冲垫;预防零件蹦出散落挡板;预防零件蹦出卡坏传动机构的扭力限制器;预防零件粘连喷淋刷洗装置:预防零件粘连沟槽式提加;预防零件凹坑洗液难于沥干的山型、滚筒型烘干装置。加大加长回火炉,保证硬度高均匀性等。
(2)维修性
故障点自动显示;出现故障后故障点的前道自动停机:声光自动报警3配备专用维修工具等。
(3)保障性
竭诚为用户服务、处处为用户着想已不是一句空话,越来越多的制造商公开承诺在接到买方求援电话,迅速协助买方用户解决问题:电话中不能解决的问题立即派人前往。卖方设立买方用户备件库。卖方建立买方用户所需备件的予报制度。随着新兴网络技术的发展使远程控制成为现实,供应商与用户之间的配合将更为默契,新工艺、新技术应用将促使成本进一步下降。
(4)节约能源
热处理“十五”规划要求,全国主要工业城市热处理专业厂的平均电耗降到500KWh/t以下。网带炉能源利用率将提高到360—420 KWh/t(含淬火清洗回火)。普遍采用热交换器技术、废热利用技术、炉壳气密焊接技术、缩小炉体表面面积(如圆筒型)的节能技术。采用0.48超轻质抗渗碳砖、超轻质保温砖、超轻质保温板、耐火棉筑炉技术使炉壁温升6℃。采用回火炉快速降温技术。采用高压风机吹油节油技术。采用直生式气氛使用空气加丙烷等可节约80%的气氛费用。随着国内西气东输工程的实现,直接使用一次能源天然气的网带炉将扩大使用,将带来显著的整体节能效果。设备工艺节能技术推广应用,热处理工艺周期缩短,如碳素钢零保温热处理:薄层渗碳(碳氮共渗)直接淬火省略回火:双氧探头二区碳势控制缩短渗碳、碳氮共渗时间等工艺将扩大应用。
1.4清洁的热处理
1992年世界环境与发展首脑会议通过了”甘一世纪议程”倡导发展清洁生产,九五年我国在”加速科学进步的决定”中正式将清洁生产列为重点开发推广的共性技术。进一步推广和开发各种清洁热处理技术和清洗、清理技术04‘十五”期间各种废水、废气、废渣的排放必须达到国家有关标准规定,2015年力争做到热处理生产对环境污染趋近于零。甘一世纪的网带炉在生产过程中对环境影响减少到零。更多地采用水剂淬火介质逐步取代淬火油。淬火油实现在线闭环控制,采用先进的油水分离技术、油净化技术(油水分离器分离效果可小于lOPPM。离心分离式洁油器,能清除油中1Lt的杂质)。油烟污染静电回收技术回收率可达0.999。采用加长淬火网带炉子热区长度实施清洁的燃烧除脂法。
网带炉生产线采用无污染DX气体回火发黑技术、无污染利用回火余热染黑技术取代了传统有污染的发黑工艺。网带炉热污染为零。

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