一．基本技術(shù)方案1 適用范圍氣 氛:甲醇加煤油，或空氣加煤油氣氛，碳氮共滲時另加氨氣。 工 藝:滲碳、碳氮共滲、光亮淬火 碳傳感器:氧探頭,單因素法控制碳勢,修正系數(shù)PF在線調(diào)整2 二種操作方式①計算機自動控制方式工業(yè)PC機系統(tǒng)對二級系統(tǒng)送來的溫度碳勢進行綜合計算分析,獲知處理工件內(nèi)的碳濃度分布,向二級系統(tǒng)發(fā)出溫度碳勢目標(biāo)值,進行全面統(tǒng)一管理。系統(tǒng)根據(jù)本公司最新獨創(chuàng)建立的通用數(shù)學(xué)模型,采用最先進的實時自適應(yīng)控制法,對滲碳/碳氮共滲全工藝過程進行全自動控制。自適應(yīng)控制法不同于傳統(tǒng)的兩段法滲碳,滲碳過程中的碳勢、強滲時間、擴散時間、降溫時刻和出爐時刻都不需操作人員編制工藝事先確定,也不由在滲碳過程中看試棒決定，而是直接以工件的技術(shù)要求(包括表面碳濃度和硬化層深度)為閉環(huán)控制目標(biāo)參數(shù),在整個工藝過程中,由計算機根據(jù)即時計算的工件的表面碳濃度和硬化層深度實況,對照工件的技術(shù)要求,自動動態(tài)調(diào)整碳勢和爐溫,直至達到工件的技術(shù)要求,處理完畢。故本系統(tǒng)對爐溫和爐氣的各種異常工況有自動補償功能,可精確控制工件的表面碳濃度和硬化層深度,并能在零件硬化層內(nèi)可靠地獲得最佳的 S 形的碳濃度分布曲線。在自適應(yīng)控制法中,工件的材料和技術(shù)要求(包括滲碳溫度、淬火溫度、要求的表面碳濃度、硬化層深度等),以分組方式在計算機內(nèi)存儲,每組內(nèi)容可由工作人員在現(xiàn)場自行編制修改和儲存。對編制修改的工藝可以進行仿真模擬，預(yù)測工藝執(zhí)行的結(jié)果。本系統(tǒng)可存自適應(yīng)法滲碳、碳氮共滲程序共100套?？紤]到某些廠的習(xí)慣和特殊情況的需要，本系統(tǒng)亦配有傳統(tǒng)的階段法滲碳工藝。分段法工藝程序每個程序可編14段，也可少于14段。對編制修改的工藝也可以進行仿真模擬，預(yù)測工藝執(zhí)行的結(jié)果。如對仿真結(jié)果不滿意，可反復(fù)修改工藝參數(shù)和進行仿真，直至獲得滿意的結(jié)果，再將此工藝保存并投入運行。這樣做可以大大降低做工藝試驗的成本，節(jié)約大量的人力物力。本系統(tǒng)可存分段法滲碳程序、碳氮共滲程序共100套。 實際操作時,工人只要根據(jù)處理工件的材料和技術(shù)要求輸入相應(yīng)組號，按下啟動鍵，整個工藝過程全部由計算機控制自動進行,無需人工干預(yù)和看中間試棒,處理完畢計算機自動鳴鈴?fù)ㄖ僮髡叱鰻t。 在計算機自動控制方式，工藝過程中每一時刻的爐氣碳勢、氧探頭電勢、碳濃度分布曲線、硬化層深度、工件表面含碳量、各區(qū)爐溫、工藝時間、加熱和故障情況等實時工況由彩色CRT即時顯示和自動記錄。滲碳結(jié)束時，保存工藝全過程的工藝參數(shù)(包括溫度、碳勢)、工件處理結(jié)果(表面碳濃度和硬化層深度,零件硬化層內(nèi)的碳濃度分布曲線)碳濃度分布曲線。計算機內(nèi)可保存多達10000爐次工藝全過程的工藝參數(shù)(包括溫度、碳勢)實況、工件處理結(jié)果(表面碳濃度和硬化層深度,零件硬化層內(nèi)的碳濃度分布曲線)和發(fā)生的故障,供隨時查閱和打印。 ②脫機智能儀表控制方式 由智能數(shù)顯溫度控制儀和智能數(shù)顯碳勢控制儀接收現(xiàn)場傳感器傳來的熱電偶和氧探頭的毫伏信號,根據(jù)人工設(shè)定的溫度碳勢目標(biāo)值,對爐溫、碳勢的執(zhí)行機構(gòu)進行控制。3 爐氣碳勢以氧探頭為傳感器，通過電磁閥調(diào)節(jié)富化劑進行控制。氧探頭碳黑程控清理,氧探頭內(nèi)阻在線測定。4 爐溫控制執(zhí)行機構(gòu)采用大功率固態(tài)繼電器PID時間比例調(diào)節(jié)。5 多種報警及安全功能: 爐溫 750℃自動停止滴注、爐溫超限、傳感器故障、爐氣碳勢異常、出爐時間到。6 主機帶掉電保護7 控制精度(在爐溫均勻和爐氣循環(huán)良好時)l 爐氣碳勢控制精度 0.05%Cl 碳化物級別控制精度 1級l 有效硬化層深度控制范圍 0.20-4.50mm(標(biāo)準型)l 有效硬化層深度控制精度 0.1mml 爐溫控制精度 1.0℃8 一臺上級機最多可同時控制四臺井式滲碳爐。此方案中，上位計算機系統(tǒng)工作環(huán)境要求比較干凈，溫度范圍在5~30℃，因此須放在有空調(diào)的房間內(nèi)，以保證計算機工作可靠，不死機。