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鹽浴爐測溫系統的改革
鹽浴爐以其氧化脫碳小、加熱速度快(接觸式導熱)、加熱均勻等優點被廣泛應用于最終熱處理的生產。但也因為它的傳統測溫系統存在的缺陷而給廣大熱處理工作者帶來困擾。
鹽浴爐的傳統測溫系統是采用配熱電偶的位式溫度儀表。熱電偶自身的熱隋性使位式溫度儀表的控溫動作滯后,爐溫波幅較大,嚴重影響鹽浴爐以其氧化脫碳小、加熱速度快(接觸式導熱)、加熱均勻等優點被廣泛應用于最終熱處理的生產。但也因為它的傳統測溫系統存在的缺陷而給廣大熱處理工作者帶來困擾。
鹽浴爐的傳統測溫系統是采用配熱電偶的位式溫度儀表。熱電偶自身的熱隋性使位式溫度儀表的控溫動作滯后,爐溫波幅較大,嚴重影響著最終熱處理的產品質量。
熱電偶的使用壽命極低。由于熱電偶長時間浸泡在840℃以上的高溫鹽浴中,熱電偶的不銹鋼外殼受鹽浴的腐蝕極易穿孔,鹽浴滲入熱電極后使熱電偶無法正常工作,導致產品因過燒而報廢。一支鎳鉻鎳硅熱電偶價值上百元,一支鉑銠10-鉑熱電偶上千元,以8小時一個班次計,大約每3~4個班次就需換一支。長此下去,經濟損失驚人。
徹底解決的辦法就是對測量系統進行改革:變接觸式測溫為非接觸式測溫。具體做法是:采用輻射感溫器取代熱電偶作一次儀表,利用K分度,測量范圍0~1300℃,準確度0.5級的自動平衡記錄儀改制為T1分度,測量范圍(900~1400)℃(該量程適用于高合金工具鋼的淬火)或(700~900)℃(該量程適用于碳素結構鋼合金結構鋼、碳素工具鋼的淬火)作為二次儀表。
實踐證明鹽浴爐的測溫系統經改革后的效果截然不同:
1.熱隋性大為減少,控溫準確度明顯提高:動作響應時間約為±5秒;
2.W18Cr4V高速鋼淬火處理后的隱針馬氏體晶粒度穩定在9.5~10級之間(當然還要考慮淬火工藝的其他因素的配合);
3.無需頻繁更換一次儀表,減少了經濟損失;
4.一次儀表不占用爐膛空間,提高鹽浴爐的工作效率。
實施改革中應注意的幾個問題:
1.輻射感溫器必須按其使用說明書的要求安裝水冷系統和通風系統,并與被測鹽浴面的距離不超過說明書的規定。如果沒有水冷系統,會使輻射感應器內部的熱電堆在高溫條件下工作,超越了熱電堆的設計條件,影響測溫的準確性;如果沒有通風系統,物鏡表面會被高溫鹽浴產生的煙霧遮擋,使顯示儀表顯示的溫度為假值。
2.鹽浴爐面兩側加裝抽氣系統。目的是更有效地排除鹽浴爐與輻射感溫器之間的 煙霧,提高測溫的準確性。
3.測溫點的選擇。目前我國熱處理生產用的鹽浴爐已全部采用埋入式或旁插式電極鹽浴爐,這些鹽浴爐爐膛的有效工作空間幾乎達100%。鹽浴在通電加熱時的滾動性能非常理想,爐膛內各溫場的溫度基本一致,因此測溫點的選擇應以工件及夾具不遮擋輻射感溫器的視場為原則,但一般選擇鹽浴爐液面的右前角(左前角)為宜。
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