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摘要:本文着重研究新型可控气氛发生器(Direct Injection,以下简称D.I.)的基本反应原理、技术特点以及相关优势、渗碳控制原理等。首先介绍了新型可控气氛发生器的基本反应原理,在详细对比了各种可控气氛发生器的制取原理以及其优缺点的基础上,提出了新型可控气氛发生器的方案。
关键词:可控气氛发生器;流量控制
THE NEW TYPE OF CONTROLLED ATMOSPHERE GENERATOR
ABSTRACT
This article focuses on the design of control fundamental and correlation detection method of the new controlled atmosphere generator(Direct Injection, D.I.). This paper first introduces the research background of the subject. Comparing with the various controlled atmosphere generator produce principle and its advantages and disadvantages, we propose a new controlled atmosphere generator program.
Key words: Controlled atmosphere generator, flow control,
1.概述
本文介紹一种新型可控气氛热处理技术,着重研究新型可控气氛发生器的基本反应原理、技术特点以及相关优势、渗碳控制原理等。通过西门子PLC的精确控制,自动实现连续的气体配比控制以及温度控制,解决系统过于依赖操作员经验的问题,同时简化操作员的劳动强度,稳定产品质量,进一步降低成本。减少污染物的排放。通过对渗碳原理的分析,从理论上得出了该课题的可操作性;同时对该系统与别的发生器进行了各方面的比较,更显示其存在的实际意义。
2.可控气氛发生器的基本反应原理
可控气氛发生器在反应时主要存在以下反应:
实验表明,在渗碳气氛中通入氮气,建立碳势的速度加快,碳势增高。【1】3路进气通过压力、流量控制进入到反应器中。
完全燃烧主要发生在反应器的上部,属于放热反应,此处的加热电耗相对较小。主要的能量损失是由于大量气体流过反应器,带走了一部分热量。
水蒸气重整以及水煤气转换反应主要发生在反应器的中下部,属于吸热反应,此处的加热电耗相对较大。主要的能量损失是由于吸热反应以及气体流动带走了很大一部分热量。
3. 新型可控气氛发生器的技术特点
3.1.新型可控气氛发生器的技术特点
3.1.1.成分检测
气体成分检测仪ULTRAMAT 23气体分析仪一次能够测量四种气体组分,最多可测量三种红外敏感气体。可以连续24小时不间断在线检测,使得客户能够随时检测气氛含量。
3.1.2.气氛可调
根据不同工件,在氮气中添加不同品种及不同数量的活性气氛以得到不同类型和程度的氮基气氛,这样,一个工厂可以同一台设备实现不同的工艺。【2】
3.1.3.节约成本
这种系统不仅仅是发生器投资成本少,维修和保养成本也一样很便宜,同时,它的备件成本也很小,这些都是不可忽视的因素。一般整套发生器都是以租赁的形式给客户,免去了客户的许多后顾之忧。【3】
4.碳势控制原理
渗碳气氛系统,是一个可同时存在多达180种化学反应的复杂系统。【4】
在气体渗碳过程中,无论是吸热式气氛,还是用有机液制备的直生式滴注气氛,渗剂以一定量通入炉内后,经气化分解形成炉气,通过对炉气进行的全成份分析发现,其中含有:
参考文献
[1]陈志远、张文波、尹泉生,氮基气氛热处理氮气源的评述,苏州市创新净化有限公司
[2]李国亮、史初良,一种新型炉中钎焊保护气氛----氮基可控气氛,《工艺与新技术》VOL.29, No.1, Jan.2000,文章编号:1002-025x(2000)01-0011-01
[3]S?ren WIBERG, Rolf ANDERSSON、Christoph LAUMEN、Xavier PARDO,On-line Control of Synthetic Sintering Atmospheres,《AGA》
[4]罗宏松,循环变温渗碳的研究,哈尔滨理工大学硕士学位论文
作者简介:鲁剑明( 1980.1.18-) 男
公司名称:普莱克斯(中国)投资有限公司,Praxair China Investment Co;Ltd。
关键词:可控气氛发生器;流量控制
THE NEW TYPE OF CONTROLLED ATMOSPHERE GENERATOR
ABSTRACT
This article focuses on the design of control fundamental and correlation detection method of the new controlled atmosphere generator(Direct Injection, D.I.). This paper first introduces the research background of the subject. Comparing with the various controlled atmosphere generator produce principle and its advantages and disadvantages, we propose a new controlled atmosphere generator program.
Key words: Controlled atmosphere generator, flow control,
1.概述
本文介紹一种新型可控气氛热处理技术,着重研究新型可控气氛发生器的基本反应原理、技术特点以及相关优势、渗碳控制原理等。通过西门子PLC的精确控制,自动实现连续的气体配比控制以及温度控制,解决系统过于依赖操作员经验的问题,同时简化操作员的劳动强度,稳定产品质量,进一步降低成本。减少污染物的排放。通过对渗碳原理的分析,从理论上得出了该课题的可操作性;同时对该系统与别的发生器进行了各方面的比较,更显示其存在的实际意义。
2.可控气氛发生器的基本反应原理
可控气氛发生器在反应时主要存在以下反应:
实验表明,在渗碳气氛中通入氮气,建立碳势的速度加快,碳势增高。【1】3路进气通过压力、流量控制进入到反应器中。
完全燃烧主要发生在反应器的上部,属于放热反应,此处的加热电耗相对较小。主要的能量损失是由于大量气体流过反应器,带走了一部分热量。
水蒸气重整以及水煤气转换反应主要发生在反应器的中下部,属于吸热反应,此处的加热电耗相对较大。主要的能量损失是由于吸热反应以及气体流动带走了很大一部分热量。
3. 新型可控气氛发生器的技术特点
3.1.新型可控气氛发生器的技术特点
3.1.1.成分检测
气体成分检测仪ULTRAMAT 23气体分析仪一次能够测量四种气体组分,最多可测量三种红外敏感气体。可以连续24小时不间断在线检测,使得客户能够随时检测气氛含量。
3.1.2.气氛可调
根据不同工件,在氮气中添加不同品种及不同数量的活性气氛以得到不同类型和程度的氮基气氛,这样,一个工厂可以同一台设备实现不同的工艺。【2】
3.1.3.节约成本
这种系统不仅仅是发生器投资成本少,维修和保养成本也一样很便宜,同时,它的备件成本也很小,这些都是不可忽视的因素。一般整套发生器都是以租赁的形式给客户,免去了客户的许多后顾之忧。【3】
4.碳势控制原理
渗碳气氛系统,是一个可同时存在多达180种化学反应的复杂系统。【4】
在气体渗碳过程中,无论是吸热式气氛,还是用有机液制备的直生式滴注气氛,渗剂以一定量通入炉内后,经气化分解形成炉气,通过对炉气进行的全成份分析发现,其中含有:
参考文献
[1]陈志远、张文波、尹泉生,氮基气氛热处理氮气源的评述,苏州市创新净化有限公司
[2]李国亮、史初良,一种新型炉中钎焊保护气氛----氮基可控气氛,《工艺与新技术》VOL.29, No.1, Jan.2000,文章编号:1002-025x(2000)01-0011-01
[3]S?ren WIBERG, Rolf ANDERSSON、Christoph LAUMEN、Xavier PARDO,On-line Control of Synthetic Sintering Atmospheres,《AGA》
[4]罗宏松,循环变温渗碳的研究,哈尔滨理工大学硕士学位论文
作者简介:鲁剑明( 1980.1.18-) 男
公司名称:普莱克斯(中国)投资有限公司,Praxair China Investment Co;Ltd。