卢工
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我们使用150KW滴注式井式渗碳炉对齿轮进行渗碳淬火，其有效尺寸为Φ1200×1200，该炉靠炉盖本身自重(约1吨重)及石棉盘根与炉罐密封，省去炉盖和炉罐用螺栓、螺母连续的繁重体力劳动。经过冷热调试，炉温均匀，设备密封性能好，不漏气。炉罐内炉气碳势均匀，波动小，920℃钢箔定碳。当氧电势E=1140mV时，炉罐内上下部位碳势相差0．02%C；当氧电势E=1125mV时，炉罐内上下部位碳势相差0.03%C。 我们用热电偶做炉温的传感元件，用氧探头做氧电势(炉气碳势)的传感元件。用电磁阀和可控硅做碳势和温度的执行机构。渗碳介质采用工业甲醇加灯用煤油。使用时直接滴入气体渗碳炉内，经裂解后产生活性碳原子，通过调节滴入量控制齿轮表面的碳浓度。我们采用了农机院工艺所研制的TC-890井式炉渗碳微机控制系统，内有滴注式可控气氛渗碳、淬火过程控制程序。 渗碳工艺采用改善的强渗—扩散两段工艺。两段法具有渗碳速度快，渗层碳浓度控制质量好的优点。在此基础上作了进一步改善。充分发挥计算机快速计算的控制功能，根据工况适时调节电磁阀的开启频率和脉冲宽度，调整甲醇、煤油量，并保持两者之间的比例关系。从而逐步调节炉气碳势，使渗碳速度更快，齿面碳浓度平缓，淬火后齿面硬度梯度平缓，渗碳质量更好，称之自适应渗碳法。 实践证明，应用微机控制系统，工人操作简单，工人只要输入钢材代号，要求的硬化层深度和表面含碳量，其一切都由电脑自动控制完成，当硬化层深度和表面含碳量达到预定的目标值时，自动鸣铃提示操作人员出炉。在整个渗碳过程中各工艺参数用数码管显示，并能打印记录。通过对齿表面碳含量的测定，与表面碳浓度设定值0.70%C比较，该控制系统能使轮齿表面碳浓度精确控制在±0.05%C。齿轮表面碳浓度、淬火温度的高低直接关系到齿轮淬火后马氏体针的粗细和残余奥氏体量的多少。当齿面碳浓度及淬火温度过高时，在淬火加热时溶入奥氏体中的碳含量就会增加，降低了马氏体的转变，使钢中的残余奥氏体增多。淬火温度过低使轮齿芯部硬度低，降低轮齿心部的机械性能。经多炉试验确定如下渗碳淬火工艺。我们把轮齿表面碳浓度控制在0.70%C，渗碳温度920℃。渗碳结束后降至淬火温度为840℃，保温30分钟油冷。淬火油采用北京华立精细化工公司的快速淬火油，保证了组织充分转变。
