老式井式渗碳炉的生产经验

hnzzwzh

我接手热处理车间的技术质量管理。现将我这几天的认识说一说，请大家评论一二。
1、产品装炉方式：105KW的炉子装3筐，75KW装2筐/3筐。为了增加装炉量，料筐的尺寸均比原来加高了。产品是外径40左右的圆柱销，中有20左右的孔。装筐有两个方式，一是随意堆放，中间放一芯筒，二是产品竖直摆放，中间放一芯筒，
2、渗碳炉炉盖下的挡风板去掉了。为了方便修理风扇。
3、为了生产进度，扩散时间基本取1小时。
4、扩散后的产品采用三台轴流鼓风机冷却，有时有几炉产品同一时间要出炉，就会只将上一炉的产品稍稍吹冷表面一些产品，就将其吊开。老一点的工人告诉我：产品不会氧化，不会脱碳。（我总是怀疑筐里这么红的产品不会氧化？）
5、一直以来，渗碳工人对摆筐持抵触，因为要比堆放劳动强度要大一些。现在也想找到减轻劳动强度的方式，但没有头绪。
6、现在的质量缺陷主要是表面压痕，有些太深在后续磨削加工时无法消除，造成不少废品。淬火：有时裂纹也会来一阵；偶尔烧伤来几只。酸洗：成批产品洗得内孔尺寸变不合格了。现在主要抓表面压痕。
7、有时顾客会反馈另外的质量缺陷，碳化物4级，成网状；或者心部铁素体超过10%。但去年一年也就两次。说明热处理质量基本受控。
8、风扇都有一些声音，有的是轴承坏了，有的是风扇叶刮箱体，有的是风扇轴不直了，有的是炉盖未放平。
9、有一台炉子箱体原来打补钉的地方又开始漏气了，工人用河砂盖在上面继续生产。
10、没有碳势控制装置。排气大油量，渗碳稍减小滴油量。没有助渗剂，全部是煤油。
11、炉子砂封槽开裂或者电阻丝断坏了时，要修炉子才清一次碳黑。
12、产品单件重0.7kg左右，摆筐时一筐可以摆600只，堆筐则只有400只。
13、摆筐不仅仅是为了增加产量，而且还避免了产品压伤。但这种方式容易造成产品的渗碳不均匀、单边。特别需要操作者有责任心。而人总是感性的，有时和设备一样也闹点情绪。为了自己班少出炉，故意加大或减少滴油量。

hnzzwzh

对论坛的短信功能不太熟悉，今天才看到wya-8的短信，实在抱歉。短信内容非常翔实，所以转发在上楼。

挡风板的作用如此重要。看来有必要进行一些改进。
第1小时滴量按0.45-0.6ml/m2计算的吗？
炉内气流循环如果能做个示意图就好了。我还有点没看懂气流短路的几种情形。

dzkyx1314

产品竖直摆放，如果太紧密会影响接触面的渗层。随意摆放产品间隙大小不一，不过装炉量会比竖直摆放的少。渗碳见机下面的挡风板我认识影响不大，我们的设备也是由于故障以后就没有再把挡风板装上去了。
装炉尺寸不能太高，距离风机要有一定的间隙，这样才不会影响气氛流动。

hnzzwzh

前几天，网络不正常。没有看到版主的经验。正如版主所言，太紧密会影响接触面的渗层，我看到过产品有一线露出金属本色。这时我现在正要解决的问题。有没有辅助工装能在装产品时保证产品不紧密接触。

wqf1981

装炉一定要整齐规范，不然气氛流动不正常

t20044102

工艺要规范那些，属于准备工作

why530

应该摆放好，那是工艺要求！工人有抵触，可以给他们讲一讲利害关系，相信他们会理解，如果他们真的不理解或者不愿理解，可能就是他们素质有问题了，建议换掉！！哈哈！！！我们的工人都很听话的！！！

hnzzwzh

回复 4# wqf1981


    我们车间的渗碳料筐在使用过几次后，有些变形，料栅也变形更厉害，所以产品摆放过程产品会有倒下来的，影响工人劳动效率，所以对摆筐意见很大。我现在想有没有象建筑工地码红砖的简易工具来辅助工人摆筐。提高劳动效率，减轻劳动强度。

hnzzwzh

回复 6# why530


    我们现在缺人，那里能随便减人。况且工人确实是辛苦，我希望能通过一些简易工装帮助他们，也是希望他们对我工作多多支持。

LINFH

挡风板的作用很大,建议不要去除.
工件立着摆放,可以增加装炉量.只要留好间隙,没有问题,我根据你的话推测,你的产品是曲柄销,采用原料直接车成的,材料为20C或r20CrMo,渗后空冷然后再加热淬火.保证金相.
你可以采用高浓度渗碳(稀土),降温淬火.
我处理曲柄销,都是立放.

hnzzwzh

回复 9# LINFH


    挡风板的作用，我想是让炉内气氛循环从外围下沉，再从中央上升吧。现在去掉挡风板，则是先中央后外围。应该区别不大吧。
产品竖放确实能增加炉量，但就是装筐时因为炉底不平，给工人增加了劳动强度。
  另外我们的产品和曲柄销类似，空冷再盐浴炉加热淬火。以后还请不吝赐教。

问学

挡风板的作用很大我，工件不要乱堆放，碳势没控制成网状是正常的，老板不投入哪来好产品

ljgljg

把罐放倒倾斜摆就行了。最好每层用铁丝网隔开。

hnzzwzh

回复 12# ljgljg


    每筐的产品重量大约有200-400kg。不知道这样能不能行得通。不过还是谢谢你的思路。

两湖两广两河山

你的经验不错，结合了你的产品零件的实际。但有一点请注意，你的零件总表面积是很大的（包括内外圆柱表面），除放置方式适合气氛流动，渗碳剂提供的碳势，一定要保证较大表面积吸收碳的要求。否则易产生渗碳质量问题。

hnzzwzh

回复 14# 两湖两广两河山


    "渗碳剂提供的碳势，一定要保证较大表面积吸收碳的要求。"
首先谢谢你的意见。能不能具体说一下你说的这句话的保证措施。
今天有三炉产品有质量问题，均是渗层不符合工艺要求。
一是75KW炉（三筐，摆筐，产品尺寸外径长度内径=45/91/21）的中筐，总深度0.45+0.27=0.72，工艺要求1.0-1.7，而上、下筐均合格。
二是105KW（三筐，上筐开裂堆，中下筐摆，产品尺寸外径长度内径=45/92/22）的中筐，总深度0+0.6=0.6，工艺要求1.1。
而上一炉产品（三筐，中筐堆，上下筐摆，产品尺寸外径长度内径=40/88/19）的下筐，总深度0+0.4=0.4，工艺要求1.0-1.7。
第一个的问题和操作者分析，认为是在摆的产品上面还横放了10只产品，所以造成中筐气流不畅。
第二和第三如果也是气流不畅来解析，为什么一炉是中筐，一炉是下筐？我不得其解。请赐教！

ljgljg

罐的中间可加一根直径10公分左右的铁管，管的周围可钻眼或开槽通气。放置时应看放炉栅中间为宜。高度略低于工件上层。

hnzzwzh

回复 16# ljgljg


    如果我没有理解错的话，你的想法和我们现在用的芯筒是一样的。请帮我分析一下今天的后两个质量问题。谢谢！

两湖两广两河山

hnzzwzh网友：你的短信阅知。
1、关于渗碳零件装炉总面积，以75kW井式渗碳炉为例，在仅有一支滴定器的情况下，零件装炉总表面积，控制在3.5～4平方米较好。你的零件，类似如内燃机的活塞销，内外表面以及两端面，均应计为渗碳表面积，它们在渗碳过程中均会吸碳。小零件重量轻，当装炉重量与较大零件一样时，小件的总面积可能是大件的一倍或数倍，此时按常规工艺渗碳，气氛提供的碳势不能满足小零件大面积吸碳的需求，就会出现渗层不足或没有共析层的情况。为此我们还采用过加装第二支滴定器的措施。
2、如果一炉零件各框渗碳深度均不足（是否有共析层？）可考虑几点。渗碳温度是否不准（偏低）？渗碳炉温度校核，不能只检罐外热电偶，应在罐内插入热电偶进行比对，并以罐内温度去调整罐外电偶控制水准。总深度不足，渗剂正常否？在温度、渗剂正常的情况下，渗层深度与时间呈正相关是不需质疑的。
3、老式的105kW渗碳炉，应该是四只料筐，你现在为三只料筐。105kW渗碳炉炉罐较深，通风机组力量常显不足，如果挡风板不能较好的盖在料筐上，将显著削弱风机抽真空的能力，渗碳气氛易在炉罐上部形成紊流，不能有效的迫使渗碳气氛在“炉罐组合”中循环，这时，易出现上下框渗层稍好，而中间层较差的情况。
　　

hnzzwzh

回复 18# 两湖两广两河山


    你的经验太宝贵了，谢谢分享了。
“如果挡风板不能较好的盖在料筐上，将显著削弱风机抽真空的能力，渗碳气氛易在炉罐上部形成紊流。”能不能对这句话再说明几句。我们的风扇是安装在炉盖下的。风从上往下吹。真空是如何形成的。

ljgljg

回17楼：这种工件1：控制油滴和渗层。2：最关键注意冷却方式及工装。可设计立式螺旋冷却装置。