密封箱式多用炉炉气成分分析与碳势控制

玉米清阁

不知哪位有这篇上海交通大学梁海林的论文
密封箱式多用炉炉气成分分析与碳势控制
能否给我一份,fenglin991212@163.com
非常感谢
LINFH 发表于 2008-12-18 14:14

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密封箱式多用炉炉气成份分析与碳势控制
摘要
本文从炉气气氛计算，碳势控制理论以及渗层碳浓度场模拟三个方
面，并结合炉气气氛跟踪实验、渗碳控制阶段定碳实验、随炉剥层分析实
验对密封箱式多用炉渗碳炉气组份和碳势控制进行了分析与研究。数据结
果为实际碳势精确控制提供了丰富的实验数据支持，对渗碳热处理有积极
的意义。
本文依据实时渗碳、碳氮共渗炉气气氛跟踪实验数据，借助C-H-O
系统平衡气氛迭代计算方法，计算了渗碳各阶段炉气主要组份的平衡分压
比和碳活度，以及碳黑的生成。计算结果表明，在升温排气、碳势建立阶
段，纯甲醇滴入形成裂解混合气氛条件下，碳活度提高的很快，炉内非常
容易生成碳黑。
从几十炉渗碳热处理产品的定碳实验结果出发，对密封箱式多用炉
600kg炉型、单因素氧探头碳势控制方法的碳势理论计算和实际定碳碳势
进行比较，得到了的碳势偏差范围以及碳势修正值。在强渗、扩散阶段，
定碳片测定的炉气碳势与通过理论公式计算的碳势比较有偏差，理论计算
结果比实测结果稍大，大约在0.1CP范围之内，在进行平移碳势校正之
后，误差控制在0.05CP。从定碳片定碳实验结果和多个碳势计算公式计
算结果比较来看，并不是先进的仪表能够消除计算碳势和实际碳势的偏
差，密封箱式炉的封闭体系差异比井式炉要大，密封箱式炉的实际碳势还
需用挂片实验定期的来修正。不同的碳势计算方法所得的碳势不同，并且
线性度、分散度、偏差大小都不同。
为了验证气氛碳势波动对最终热处理产品的碳浓度场的影响，对多炉
次的随炉试样进行了剥层分析。在基于修正碳势基础上，对渗碳浓度场进
行了与实际生产试验完全相同条件下的数值模拟。模拟结果显示，由于升
温期时间较短（<90分钟），在这时期碳势偏差0.1CP对最终渗碳浓度场
影响较小；强渗和扩散期这两个时期碳势偏差0.1CP对最终碳浓度场影
响较小；在降温至淬火阶段，碳势波动对表面渗层碳浓度影响相当大，在
这个时期，碳势波动0.1CP，会引起表面到距表面100微米的渗层碳浓
度偏差，超过0.05％C，造成浓度场很大起伏，所以这个时期的碳势控制
是准确控制的关键之一。

关键词 密封箱式多用炉炉气成分分析碳势控制碳浓度场模拟

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