傳統(tǒng)的井式氣體滲碳爐爐溫均勻性差、碳勢不可控制且不穩(wěn)定、滲碳后質(zhì)量難以保證，工件淬火時(shí)，產(chǎn)生大量油煙，嚴(yán)重污染環(huán)境；用網(wǎng)帶爐進(jìn)行光亮淬火時(shí)，僅能處理中小尺寸的套圈。而氣體氮化多用爐克服了上述設(shè)備的缺陷，不僅可以滲碳、光亮淬火，而且還可以進(jìn)行碳氮共滲、光亮退火等工藝的全自動熱處理操作。
l 、氣體滲碳氮化多用爐生產(chǎn)線的組成及處理程序
        該生產(chǎn)線由準(zhǔn)備臺(兩個(gè))、氣體滲碳氮化淬火爐、清洗機(jī)、回火爐、推拉車(推拉車在導(dǎo)軌上移動)以及控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、滴注系統(tǒng)和動力系統(tǒng)(空氣壓縮機(jī)提供動力)等組成。其產(chǎn)品處理程序?yàn)椋菏紫仍跍?zhǔn)備臺上面裝料，然后在氣體滲碳氮化爐內(nèi)加熱(或滲碳)、淬火，接著在清洗機(jī)內(nèi)清洗、烘干，再在同爐爐內(nèi)回火，最后在準(zhǔn)備臺上卸料，由推拉車完成各工序的聯(lián)結(jié)。整個(gè)工藝過程全部自動化。
2 、氣體滲碳氮化多用爐的主要特點(diǎn)
(1)無馬弗圓形爐膛結(jié)構(gòu)，避免爐內(nèi)死角積碳，與方形爐膛相比爐體散熱減少22％。爐膛無
易損件，正常情況下無需維護(hù)，使用壽命長。爐頂強(qiáng)力風(fēng)扇攪拌，增強(qiáng)爐內(nèi)氣體和爐溫的均勻性。滴注口位于風(fēng)扇葉上方，風(fēng)扇葉可將滴注液體打碎，使?fàn)t內(nèi)氣氛均勻。
(2)大容積油槽，油溫可控制(通過油加熱器加熱或熱交換器循環(huán)冷卻)，內(nèi)置特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)向槽和導(dǎo)流板，均勻油溫。擺在料盤中的套圈端面與油面平行，淬火時(shí)隨升降機(jī)垂直入油，均勻冷卻，可減少橢圓變形。
(3)采用雙室結(jié)構(gòu)，在前室完全密封的狀態(tài)下油冷，可以有效地防止油蒸發(fā)外溢造成的環(huán)境污
染。
(4)使用高性能的專用雙通道PVH程序控制器，同時(shí)控制并液晶顯示爐內(nèi)溫度和碳勢，可存儲
199個(gè)工藝程序，只要輸入工藝號即可自動完成工藝轉(zhuǎn)換。采用進(jìn)口氧探頭控制爐內(nèi)碳勢，通過PVH程序控制電磁閥門的開關(guān)控制富化氣丙烷的流量，實(shí)現(xiàn)對爐內(nèi)氣氛精確控制，同時(shí)設(shè)備具有氧探頭自動燒碳和自動控制報(bào)警裝置，保證了控制精度和可靠性。該爐也可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行智能化控制，該計(jì)算機(jī)存儲109種常用材料，只要輸入材料鋼號、滲層深度和硬度要求，計(jì)算機(jī)可自動生成工藝并進(jìn)行全過程動態(tài)控制，精確控制滲碳零件的含碳量分布。而且計(jì)算機(jī)可進(jìn)行仿真模擬處理，預(yù)測滲碳結(jié)果及硬度分布。還具有生產(chǎn)處理記錄、執(zhí)行工藝的顯示及記錄、歷史數(shù)據(jù)的查詢及易損件管理、故障顯示等功能。
(5)多用爐生產(chǎn)線可通過編程控制器和程控儀實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)線的自動控制(計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)
控)；實(shí)現(xiàn)了操作過程自動化，遇到特殊情況也可在操作臺上使用手動操作完成各種動作控制。
3 設(shè)備應(yīng)用
3．1 爐溫均勻性
表1為該爐有效加熱區(qū)的溫度均勻性(9點(diǎn)測溫)，儀表控溫使用多點(diǎn)測溫儀按(GB／T9452-
1988熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法》測量，結(jié)果如表1所示。
 
3．2 爐內(nèi)碳勢測定
爐氣碳勢采用厚0．1 H吼的lO 鋼薄片，在925℃時(shí)待滲碳介質(zhì)流量穩(wěn)定后，將定碳片放入爐中30 min后出爐用稱重法定碳。結(jié)果如表2所示，PVH碳勢設(shè)定為1．15％C。
3．3 熱處理應(yīng)用實(shí)例及質(zhì)量分析
(1) 43 n,'mrl× 50 nlm 滾子，材料為20Cr2Ni4A，要求有效硬化層深度為3．0～3．5ll'mfl，工藝如圖1所示。裝爐量凈重500 kr,／爐。檢查結(jié)果為：高溫回火后，顯微組織為2級，粗大碳化物深度為0．12ll'a'n，二次淬火、回火后表面硬度為59．5～60．0HRC。心部硬度為44．0 44．5 HRC，有效硬化層(硬度法測)為3．3 nlm，表面顯微組織為2級。從檢查結(jié)果可知，經(jīng)多用爐滲碳淬火后滾子質(zhì)量完全符合JB／T8881-2001標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(2)某型號軸承套圈，尺寸為：外徑200 nlm×內(nèi)徑177 ll'mfl×高度33 nlm，使用該爐進(jìn)行光亮淬火，工藝如圖2所示。
 
該套圈經(jīng)多用爐處理后經(jīng)檢驗(yàn)，表面沒有脫碳層，組織按JB／TI255~2001評定為3級，硬度
為62～62．8 HRC，同一批零件硬度差小于1HRC，而且橢圓變形小，僅有3％左右的套圈超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0．30 nlnl。
5 結(jié)束語
        神光電爐有限公司經(jīng)過近一年的使用，氣體滲碳氮化多用爐生產(chǎn)線的性能穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。對軸承零件的熱處理具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)滲碳鋼軸承零件進(jìn)行滲碳處理時(shí)，滲層均勻，碳濃度梯度平緩，滲碳質(zhì)量穩(wěn)定。
(2)高碳鉻軸承鋼零件進(jìn)行淬火處理時(shí)，表面無脫碳，同批零件硬度均勻性好，橢圓變形小，生產(chǎn)效率高。
(3)機(jī)械化程度高，可大大降低勞動強(qiáng)度，既適用于大批量生產(chǎn)，也適用于小批量多品種生產(chǎn)。氣體滲碳氮化多用爐適用于軸承零件的滲碳、碳氮共滲，以及中大型軸承零件的可控氣氛淬火。