井式气体渗碳炉操作规程
井式气体渗碳炉是一种立式、周期作业的工业热处理炉,专用于低碳钢零件的气体渗碳、碳氮共渗或保护气氛加热。
设备结构
炉体:圆筒形立式井,炉口朝上,炉底承重;炉衬多层耐火纤维+轻质砖,密封炉盖带水冷圈。
马弗罐/导风筒:耐热钢(310S)内罐,配悬挂式导风上盖,既做渗碳室又保证气流循环。
加热系统:电阻丝或硅碳棒沿高度 2–4 区分布,多区 PID 控温,炉温均匀性 ≤±5 ℃。
气氛系统:滴注式(甲醇+丙酮)或气体式(丙烷/天然气)两种;流量计+氧探头+CO 分析仪联动,碳势精度 ±0.02~0.05 %CP。
循环与密封:炉底密封风机强制炉气对流,顶部排气管点燃废气;炉压升高时仍无泄漏。
控制:PLC+触摸屏,可编 30 段工艺曲线(强渗→扩散→降温),带数据记录、上位机模拟。
主要技术参数(常规型号范围)
最高温度:950 ℃(可定制 1050 ℃)
有效区尺寸:Φ600×800 mm ~ Φ1500×2000 mm
装炉量:150 kg – 1500 kg
功率:45–200 kW
碳势控制精度:±0.02~0.05 %CP
渗层深度:0.2–2 mm,偏差 ≤±0.1 mm
加热元件:高温合金电阻丝或带
炉膛材质:氧化铝纤维或耐火砖
应用领域
汽车:变速箱齿轮、曲轴、凸轮轴
风电/重型机械:大型轴承圈、长轴、轧辊
航空航天:高精度传动齿轮
工模具:钻头、冲压模表面硬化
工艺过程示例
装料:长轴或齿轮毛坯吊挂进罐,盖合水冷炉盖。
升温排气:升温到 920 ℃ 同时通 N? 排除空气。
强渗:通富化气,碳势 1.0 %CP,时间 1–3 h,快速建立高碳浓度梯度。
扩散:降低碳势至 0.8 %CP,保温 2–4 h,使碳向内扩散到所需层深。
降温淬火:炉冷至 850 ℃ 出炉直接油淬,或随罐冷却后二次加热淬火;随后 180 ℃ 回火。
井式气体渗碳炉注意:需定期校验氧探头与 CO 仪;吊具应保证工件间距≥15 mm,防止渗层不均;出炉后及时淬火,避免碳化物网状析出。
核心思路是:
把工件竖直吊挂在“井”状炉膛内,在 900–950 ℃ 的富碳气氛中保温数小时,让活性碳原子渗入表层,随后淬火,得到“表硬心韧”的渗碳层(深度 0.2–2 mm 可调)。
井式气体渗碳炉操作规程
井式气体渗碳炉是工件渗碳淬火等工艺生产的专用设备,操作人员必须在专业人员的培训后才可上岗操作。
一、 电气操作规程
1.1 操作前应对井式炉各部分是否正常作全面检查。检查项目包括电器、仪表是否运转正常;发热元件是否有局部熔断、烧陷与短路现象;炉膛各部分是否完好;炉盖升降及开闭机构是否灵活;行程开关限位是否安全可靠等。一切正常后方可开炉工作。
1.2 定期对温场及温控仪表测试及校验,并根据修正值定准炉子工作温度。
1.3 操作时对自动控制仪表要注意察看,以免因仪表失灵造成超温或碳势波动。发现仪器、电器失灵应立即停炉,报告带班长,请有关人员检修。
1.4 升温前,先检查炉内是否有无工件、炉盖电机等冷却水是否畅通。合闸时,应检查电器部分有无松动、脱落现象。
1.5 通电之前测量相与相及相与炉壳之间绝缘电阻,其阻值不应低于0.5兆欧。
1.6 检查循环风机是否有振动,声音是否异常,如有振动,及时对风叶作动平衡。
二、 进出炉操作规程
2.1 炉盖压紧手抡在进出炉操作前必须打开。
2.2 加热控制电源及配气屏电源必须关闭。
2.3 炉盖风机停止工作。
2.4 装炉时要将工件装排整齐或用料筐、料箱装好工件,不得任意将工件扔入炉内,以免损坏炉衬、导流筒或炉底板。装炉量不得超过炉子规定的最大装炉量。
2.5 在装完炉把炉盖上的手抡压紧,然后打开加热控制电源、配气屏电源。
2.6 装入工件高度或料筐高度不得触及风扇挡板,装入工件后必须保证有气流的循环空间。
2.7 根据工件形状选好罐、挂、夹具等,工件装罐、挂、夹具时必须整齐稳固,保持一定间隙,不得倒置紊乱并挂好工件试样。
2.8 在生产中,如需定碳和挂试样时,请先将排气孔阀门打开,等炉压降下去后,再打开试样空。
三、 渗碳气路操作规程
3.1 渗剂及气路在安全温度未到之前,必须确保管路及气路不允许有滴漏现象。
3.2 渗剂及气路注入量,不允许超过氧探头出厂规定及生产工艺受控范围。
四、 维修操作规程
4.1 为了针对设备维修,300℃以下可以停炉盖风机、100℃以下可以停循环水。
4.2 进入炉膛内工作必须在炉内温度降到50℃以下,确保炉内有足够空气情况下方可进入炉内,防止因缺氧窒息。
4.3 进入地坑操作必须保证地坑内有充足的氧气的情况下,方可进入地坑工作。
4.4 检修炉子外壳接地良好和引出棒夹持处的接触良好。
4.4在设备定期维护时,先将各加热区主回路空开即塑壳式断路器断开,然后把炉壳上保护罩卸下来,将各区接线端子上的螺母紧一遍。防止接线端子热胀冷缩后脱落,对设备和人员造成损害。
4.5检查水路保证畅通、电磁阀、气泵运转正常。
4.6对炉子外壳,控制柜经常清扫,保持设备的清洁。每次工作前,必须切断电源。
4.7 定期检查风叶动平衡状态,如果风叶动平衡不好会引起电机振动,影响风叶及电机寿命,进行风叶动平衡实验。保证长期可靠运行。
4.8 每个月定期给提升轴油柸加油,保证提升机构的可靠润滑。

















