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熱處理爐溫度均勻性控制調(diào)節(jié)要點(diǎn)
時間: 2019-08-24 19:54:19
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熱處理爐溫度均勻性控制調(diào)節(jié)很重要，通常是用位式調(diào)節(jié)和PID調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。
熱處理爐溫度均勻性控制調(diào)節(jié)很重要，通常是用位式調(diào)節(jié)和PID調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的，因爐溫調(diào)節(jié)品質(zhì)的指標(biāo)如過渡時間、振蕩頻率、振蕩幅度、靜差等都會影響爐溫均勻性，PID調(diào)節(jié)的指標(biāo)優(yōu)于位式調(diào)節(jié)，所以PID調(diào)節(jié)爐溫均勻性比位式調(diào)節(jié)的爐溫均勻性好。用熱學(xué)理論分析并通過實(shí)測結(jié)果都表明：用同一種調(diào)節(jié)方式，爐溫均勻性以鹽浴爐、油浴爐較好，井式爐適中，臺車式爐和箱式爐較差。井式爐在機(jī)械類工廠中能夠?qū)Ω鞣N機(jī)械零件進(jìn)行氮化、滲碳、淬火和回火，以改變其金屬物理性能和金相組織來適應(yīng)各種不同需要，所以應(yīng)用較廣。下面以井式滲碳爐為例進(jìn)行重點(diǎn)分析，其基本方法可延伸到其它爐型。
不同型號熱處理電爐結(jié)構(gòu)對爐溫的影響：
以井式爐為例，井式爐的結(jié)構(gòu)特殊，溫場豎直分布，儀表測溫?zé)犭娕荚谯徨佂猓ぜ崽幚韯t在坩鍋內(nèi)，因此存在坩鍋內(nèi)外的溫差問題；井式滲碳爐采用兩區(qū)加熱，所以又存在上下溫差問題。由上下兩根平行插于坩鍋外的熱電偶測量爐溫，再由溫度儀表完成對爐溫的控制，通過電爐絲加熱后熱能量幅射傳導(dǎo)至坩鍋內(nèi)，頂部的風(fēng)扇供風(fēng)迫使?fàn)t氣循環(huán)，以期坩鍋內(nèi)溫度均勻，在使用風(fēng)扇循環(huán)供風(fēng)情況下氣流直吹底部后沿坩鍋壁反復(fù)循環(huán)。電爐加熱過程中，除供給爐體和工件的熱量外，還需要補(bǔ)充爐體向四周環(huán)境散失的熱量，這便是井式爐滲碳熱平衡的工作狀況。
熱處理爐的三相電功率平衡性，爐體的保溫性，溫度儀表的誤差，熱電偶的誤差，熱電偶插入深度，儀表調(diào)節(jié)方式，風(fēng)扇啟動等因素都會使坩鍋內(nèi)外和坩鍋內(nèi)部上下區(qū)產(chǎn)生較大的溫差，也會影響爐溫均勻性。爐體的保溫性可以從爐體的外觀及爐體表面的溫升狀況直接得知，風(fēng)扇的軸承、葉片也可直觀檢查，比較重要的是三相功率平衡、熱電偶和溫度儀表的性能。實(shí)踐證明，減小熱電偶的時間常數(shù)對于電爐的溫度控制具有很重要的作用。PID調(diào)節(jié)控制方式因其控制過程優(yōu)良的特性，對于控溫的度效果非常好。對于多區(qū)的控制，輝達(dá)工控的多區(qū)溫控技術(shù)有很好的控制經(jīng)驗(yàn)。不用使用PLC，也不用很高的編程技術(shù)，不用下載程序就可以各區(qū)功率自動分配，不用技術(shù)工人設(shè)置調(diào)節(jié)，同時可以滿足一鍵啟動，自動同步控制升溫動作和升溫速率，自動化的各項(xiàng)功能能夠有效避免人工操作工程中的誤差，導(dǎo)致對電爐爐溫均勻性造成影響。
實(shí)際影響熱處理爐的爐溫均勻性的因素有很多，對每臺熱處理而言，各項(xiàng)因素的影響夾雜在一起產(chǎn)生綜合的效果，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況詳細(xì)來分析主要的因素，然后采取有效的措施。另外采用技術(shù)更先進(jìn)的儀表和溫控系統(tǒng)對于爐溫均勻性的控制也有很好的效果。
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