概述

渗碳炉是节能型周期作业式工业炉，由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、真空密封风机、马弗罐及加热元件等组成。炉壳由钢板及型钢焊接制成圆形，炉衬是由高强度超轻质微珠真空球节能耐火砖、硅酸铝超长纤维、膨胀保温粒料等砌筑而成的节能型炉衬结构。真空密封风机高压循环搅拌使马弗罐中的气氛均匀，在炉盖上装备有三头不锈钢滴注器，向炉内滴注甲醉、煤油或其它有机液体，各种液体均可调节。另也可配套碳控仪及自动控制系统，实现渗碳炉温度、时间、碳势气氛的实时自动控制。

工作原理

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。

应用

渗碳炉主要供各种钢制机械零件、曲釉、齿轮、模具等金属零件进行气体渗碳热处理之用。

分类

渗碳炉由不同的工艺要求，相应结构也有一定差异，可以分为气体渗碳炉、碳氮共渗炉。

选型指南

离子渗碳炉：离子渗碳炉是在真空容器中，利用辉光放电使渗碳气体电离，所产生的碳离子在电场作用下轰击炉料表面进行渗碳的热处理炉。

井式气体渗碳炉：RQ3系列井式气体渗碳炉是高精度超节能型渗碳炉，主要供钢制零件气体渗碳，采用超节能炉衬和国际先进的真空密封风机，使炉压提高，无任何漏气，炉温均匀、升温快、保温好，碳势气氛均匀，工件渗碳速度加快，渗层均匀，本系列井式气体渗碳炉大大提高了生产效率和渗碳质量。

井式气体碳氮共渗炉：井式气体碳氮共渗炉由炉壳、炉衬、炉盖升降机构、真空密封风机、马弗罐及加热元件等组成。配置专用不锈钢滴注器作为碳氮共渗用接口。

大型真空渗碳炉：大型真空渗碳炉是高精度超节能型渗碳炉，主要为大型工件、大批量机械零件真空渗碳，采用超节能炉衬和国际先进的真空密封风机，炉压高，无漏气，高度节能节电，渗碳气氛均匀，渗碳速度快，渗层均匀，本系列大型真空渗碳炉为大批量生产提高了效率和质量。

密封箱式气体渗碳炉：密封箱式气体渗碳炉（多用炉）是引进技术生产的节能型连续作业渗碳炉，主要供汽车零件及各种机械零件渗碳和炉内自动淬火，也可用于光亮淬火、铝合金件固熔处理等多种热处理工艺。

维护保养

1、井式气体渗碳炉维护保养 

1.开炉前，检查炉盖升降液压装置及限位开关是否完好，升降运动是否正常，炉盖密封是否良好。

2.检查仪表器具是否完好、灵敏。各开关按钮是否良好。检查接地是否紧固可靠。

3.检查通风机运转是否良好，冷却水管应完好无堵塞、渗漏。 4.检查供煤油、甲醇管路是否完好无泄漏，压力罐压力正常无泄漏。 5.检查液压装置、油泵及油缸联接是否良好，是否有渗漏现象，油泵运转是否正常。

6.定期检查炉衬是否完好，有无损坏。炉衬如有损坏应及时修理。 7.开炉时应检查滴液阀门由于关闭不严，或阀门损坏而致使滴液滴入炉罐内。严禁在炉罐有漏入滴液情况开炉升温，以防发生事故。 8.经检查确认各部完好，运转正常，方可进行生产。电炉在通电前，必须先通冷却水，在运行过程中，必须保证冷却水不中断。 9.装卸工件必须切断加热元件电源，以保证操作人员安全；严禁任意乱抛工件，防止撞击损坏炉衬。

10.在炉温应升至700℃以上时开始滴入甲醇。 11.经使用后的电阻丝不得碰撞、扭折，以免断裂。 12.渗碳炉通风机和回转轴必须经常注入适量的润滑油。

13.每班工作完毕，应切断电源，清扫擦试各部，保持设备和周围场地清洁。

注意事项

1、井式气体渗碳炉操作注意事项  

（1）经常检查仪表的指示温度是否正常，检查周期为15min 。

（2）经常检查炉子的压力、液体滴注剂滴量，排气管是否堵塞，循环冷却水是否畅通。

（3）炉子最高使用温度不得超过设计温度。

（4）炉温低于750℃禁止向炉内滴入液体滴注剂或送入保护气。

（5）定期加润滑油，每天至少一次。

（6）炉罐、电热元件和风扇护板要定期检查，滴油器和排气管要定期清理。

（7）每季度核对控温仪表一次，每半年核对热电偶一次。

（8）出炉一定要平稳，严禁料筐撞碰炉罐。

故障排除

1、渗碳炉碳势常见问题分析及控制

1、问题：同一炉次生产过程中，强渗过程和扩散过程中均存在碳势时而正常、时而异常的现象，且碳势正常连续时间在数小时。

原因分析及解决方法：碳势正常连续时间持续数小时，说明氧探头的参数与Demig表参数补偿在合理范围之内。出现间歇性异常的原因主要为线路故障，自氧探头至Demig表的接人线接触不良，造成信号输出输入值不同，造成demig表控制错误，造成碳势异常，针对该现象，及时配合维修人员排查线路。

2、问题：渗碳炉内产生积碳，氧探头反应迟钝

原因分析及解决方法：建立碳势阶段造成氧探头积碳，使其失去调控能力，常见现象为强渗阶段前期出现炉内定碳片碳势超出工艺设定值，demig表显示值为1.1%，此时吹扫氧探头为严重积碳。

解决方法：此时关闭丙酮，适量通人降碳势气或压缩空气可使其恢复正常，即demig表显示值和炉内碳势在1.1 ±0.05。

3、问题：渗碳炉内碳势均匀性差

原因分析及解决方法：根据渗碳炉设备技术 要求和渗碳工艺技术要求渗碳炉内碳势均匀性在 ±0.05%之内，针对该现象在同一定碳孔同一时间放置两个不同深度的碳片，一个深度位于渗碳炉有效工作范围的上部，另一个接近炉底，放置阶段均为强渗，且走时时间已在10h以上，放置过程中关闭丙酮和降碳势气，通过检测两台渗碳炉后发现， 其中一台炉子差值为0.14%，另一台差值为0.08 (上 部1.01 %，下部1.09%)。该现象出现的主要原因是炉膛循环性不好，应检査风扇循环等电器控制是否正常，出炉后检査风扇是否损坏，并及时修复。

4、问题：氧探头控制碳势显示值正常，炉内实际碳势波动大

原因分析及解决方法：红外分析仪检测炉内C0含量，demig表根据氧探头传输的mv值，结合C0含量计算出炉内碳势值，由于控制系统进行计算时通常默认C0含量为20%进行计算，因此采用氧探头进行控制，必须保证炉内实际CO含量在 20%左右，在氧探头mv值一定的前提下，通过对不同CO含量对炉内碳势值影响的试验得出1%的 CO含量可造成碳势值0.1%的影响，因此在保证氧探头控制正常的情况下，必须保证CO含量在20- 21%之间，方可保证炉内碳势满足技术要求。