为什么渗碳时炉内一氧化碳要维持在 20%

lwklwk · 发表于 2011-6-1 20:38:27

为什么渗碳时炉内一氧化碳要维持在 20%，为什么氮甲醇流量比例要为 1：1.1。谢谢老师指教。

aaron01 · 发表于 2011-6-1 21:16:27

没有为什么，只是需要稳定的CO%而已。
以氧探头为基础的碳控系统对碳势计算是3因素的，温度、氧探头毫伏值、一氧化碳值三个测量值就可计算出气氛碳势，前两者是氧探头测量的，只有CO%是需要在碳控仪里预先设定的（一般不用红外分析仪连续测量CO%并参与碳势计算），当然要求炉气中CO%是稳定的，不能频繁变化。
目前氮甲醇气氛比较流行，实际是模仿吸热式气氛的，以天然气和空气混合制备的吸热式气氛就是20:40:40的气氛比例。推算到氮甲醇气氛的话，1:1.1的流量，甲醇完全裂解情况下，正好可以得到20:40:40的比例。
当然你用23%的CO比例也可以渗碳，但是一定要在碳控仪里预先根据定碳结果设置好适合该气氛的COF（一氧化碳因子）。

lwklwk · 发表于 2011-6-1 21:38:21

回复 2# aaron01

谢谢老师指教。我还想问一下，换气率的大小对渗碳有什么影响。箱式炉换气率是多少？我们爱协林双排炉0.5左右

霜月 · 发表于 2011-6-1 21:50:44

CO含量与所采用的渗碳气氛有关，并不一定在20%，采用丙酮+空气渗碳时CO含量可能高达30%左右，而采用天然气+空气渗碳时还遇到过炉内CO含量只有10%~17%的情况。

cnszgong · 发表于 2011-6-1 21:51:07

比如甲醇+异丙醇在碳控仪里可以设置为 30 COF（一氧化碳因子）。甲醇+丙酮可以设置为 33 COF（一氧化碳因子）

aaron01 · 发表于 2011-6-1 21:52:55

渗碳时换气率是否要控制，控制到多少倍，这是个有争议的话题，论坛里也有很多帖子有讨论，建议楼主搜索一下。
我是比较传统保守的，我个人支持多用炉用高点的换气率，特别是在产品刚进炉的时候，可以缩短换气时间，减少非马，为了防止人为因素干扰，也不赞成渗碳时再去调小。
通常我是按照设备供应商推荐的换气率，3.5-4倍，我觉得你应该问下设备供应商的意见，各家多用炉有点不一样，推荐的换气率也不同。

153122 · 发表于 2011-6-2 10:06:32

一氧化碳要维持在 20%是通行的做法
来源是最初我们的规定
当然，现在是有争议的
我们正在做实验
有几篇论文需要琢磨
1、飞马与气氛比例的关系
2、基于质量基础的低成本换气倍数的选择
现在的难点是没有一个号得模型来计算界面反应的速度

lwklwk · 发表于 2011-6-2 18:13:27

回复 6# aaron01

最近我们正在调试验收爱谢林的箱式炉，非马都惨不忍睹。老师能不能说一说“用高点的换气率，特别是在产品刚进炉的时候，可以缩短换气时间，减少非马”

aaron01 · 发表于 2011-6-2 20:48:43

做过井式炉渗碳的朋友都知道，在将产品放入炉内后，因为开炉门不可避免地有空气进入，需要有个排气过程，这时会向炉内滴入更多的甲醇或丙酮，将炉内气氛尽快恢复到氧含量极低的状态，避免产品在加热过程氧化。
多用炉虽然有前门火帘，进入后室的空气会少些，那也是相对而言的，实际后室的氧含量还是会有很大的波动，如果你有炉气CO含量检测系统，就可以发现CO%在产品进炉后会跌得很低，然后需要一个很长的恢复过程，换气率高的话，这个时间会缩短，产品受影响会小一点。
另外，在这个最初的升温段开头，有没有发现碳势有虚高现象？想过是为什么吗？此时你们的设备会怎么控制？给空气降碳势吗？

lwklwk · 发表于 2011-6-3 18:31:46

回复 9# aaron01

恩想明白了。是不是氧探头默认co含量为20%，但是刚进炉时co实际较低，o的含量较高，反映在氧探头上就是碳势虚高。谢谢老师指教，不然这些我想都想不到。

cnszgong · 发表于 2011-6-3 19:32:26

氧探头测量的是氧电势，一般碳控仪内部设置的co含量为20%，

aaron01 · 发表于 2011-6-3 20:02:09

回复 10# lwklwk

完全正确，虚高的碳势就是这个原因造成的，所以在这个阶段必须让碳控仪不参与碳势控制，避免雪上加霜地通入更多空气，待换气结束炉气恢复到正常CO%以后，再用碳控仪控制炉气碳势。

cnszgong · 发表于 2011-6-3 20:10:42

在某些渗碳设备上有个“换气复位”的按钮，就是为了防止在渗碳过程中由于意外造成程序意外终止必须重新运行工艺时使用的。

周建国 · 发表于 2011-6-3 20:15:33

回复 9# aaron01

我们井式炉就会出现这种现象，产品进炉后碳势过一段时间会显示2.0，这个会正常吗？是探头问题还是什么原因，而有些炉子就不会，特别是新的探头就没有这种现象！

cnszgong · 发表于 2011-6-3 20:19:15

出现这种问题的炉子换上新的氧探头也有这种现象吗？

aaron01 · 发表于 2011-6-3 21:04:37

本帖最后由 aaron01 于 2011-6-3 21:05 编辑

回复 14# 周建国

周版，10楼给出正解了。进炉刚换气时，炉内CO%很低的，我用红外仪测过的在5%以下，可你的碳控仪还在用20%的CO值计算碳势啊，当然算出来的是高的离谱的喽。
类似的还有一个例子，渗碳过程中突然供气切断，很多炉子会自动补大流量氮气进炉保护，有谁观察过此时碳势显示吗？又是1.99%对吧？什么原因呢？同理！

cnszgong · 发表于 2011-6-3 21:11:24

非常赞同，关于这种现象的碳势记录曲线隔几天上传上来看看

qixguo74 · 发表于 2011-6-13 16:24:01

学习中.不知道各位说的有没有道理.

qixguo74 · 发表于 2011-6-14 12:57:50

学了不少东西啊,多谢各位专家了.

rclapprentice · 发表于 2011-6-14 16:51:24

我也是刚开始接触热处理，我觉得CO在20%是因为这样比例的气体容易控制碳势，并不是一个硬性的规定。可控气氛热处理，气体的可控是比较重要的。

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