感应加热与离子氮化的测温

孤鸿踏雪

感应加热与离子氮化的测温
    1．感应加热工件的测温
    感应加热工件表面的温度变化快，到淬火温度往往只有数秒，而且多数情况下，工件处于运动状态，这就给其测温带来一定困难，也是目前为什么不少单位只凭肉眼观察“火色”，以经验判断温度来操作的原因。
    应当指出，不用仪表单凭经验来测量和控制温度是不科学的，因为它不利于产品质量的保证和提高。以下几种测温方法尽管也存在一些缺陷和不足，但比操作时单凭经验要可靠得多。
    （1）用辐射式高温计测温
    可采用光学高温计和光电高温计测温。用光学高温计测温时，先将光学高温计灯丝调整到预先确定的加热温度，在距离工件约1m处，将光学高温计对准工件被加热部分，当灯丝在视野中隐灭的瞬间，说明工件已达到所要求的亮度温度。为避免感应器遮挡住高温计镜头对准加热工件，感应器应留一空隙。为防止烟雾和水汽影响，可在感应圈和高温计镜头之间装一钢管。
    用光电高温计的测温方法与光学高温计一样，但效果要好，能进行连续测量，实现自动记录和自动控制。
    （2）利用高频振荡管栅流进行控温
    这种方法不需要感温元件和特殊设计的感应器，也不受油烟和水汽的干扰，装置简单，适用于单一产品、大批量生产的高频淬火产品。对多品种、小批量或单件生产的产品则不适用。此外，小工件被加热因停滞点不明显，也不宜采用。
    2．离子氮化炉温度测量
    离子氮化时，因工作的温度直接影响氮化层质量和氮化周期。且由于高电压、辉光和气氛等因素的影响，给温度测量造成困难。因此，如何精确的测出和控制工件温度，是离子氮化工艺亟待解决的课题之一。目前，用于离子氮化的测温方法有以下几种：
    （1）目测法测量
    关闭高压电源，通过观察窗，用肉眼看工件的颜色来判断温度（在黑暗的炉罩内，金属在520℃左右呈微红，550℃左右为暗红）。显然，这种方法因人而异，温差可能很大，氮化质量受控条件差。
    （2）热电偶测温
    此法通常使用铠装热电偶做成一种特殊的测温探头，紧贴在工件上，通过显示仪表测量和控制氮化温度。
    为避免热电偶带负高电压，通常在热电偶头部与工件之间隔有云母片或石英管等绝缘物，但这样会使温度示值偏低，且经长期工作后，由于阴极溅射效应，绝缘物表面沾染上金属粉末而成为导体。使热电偶仍会带上负高压电而被氮化，示值误差增大。有时因绝缘物与工件接触不良，会使辉光放电失稳，引起打弧，影响正常工作。
    （3）光电高温计或光电比色高温计测温
     这两种温度计都是通过在密闭容器上观察窗的玻璃，在氮化炉外实现连续、快速、非接触式的测温和控温，是一种较为先进的方法。用光电高温计测温时，要考虑工件表面状况的变化（表面光洁度和几何形状），工件表面的发射率、窗口污染、炉内电离气体、辉光放电和阴极溅射等对测温精度的影响。用光电比色高温计测温时，这些因素的影响要小得多，因此，它是目前测量离子氮化炉工件温度较为理想的测温仪表。

孤鸿踏雪

补充说明：
    很惭愧，本人没有玩过离子氮化，所以对离子氮化知之甚少，只是了解到它是一种“视线加工”，但近期看到论坛有一帖子讨论离子氮化测温问题，感到新奇，翻看一些文献资料，对离子氮化测温有所了解。
    另外，感应淬火的测温问题，以前论坛也有一个讨论帖子，始终未发现有什么先进的测温方法。本人自2005年开始涉及感应加热淬火技术，起初，也借用过其公司附近它企业的手持式红外测温仪，但测量温差非常大，根本不能使用，后来一直就采用目测法直至至今。
    所以主题所涉及的几种测温仪表和测温方法，本人完全是纸上谈兵，没有任何实战经历。所以希望以此帖子抛砖引玉。
    不接受任何拷问

    相关链接：1. http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 9&fromuid=31405
              2. http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 1&fromuid=31405

gydz

感应加热淬火时，工件所处的环境比较复杂，普通的红外测温仪在测温时受皱纹环境影响很大，测量误差大，建议使用双比色的测温仪

1019170

离子氮化炉温度目测可以经过培训，一般是比较稳定的，同时离子氮化温域较宽
离子氮化炉温是目测定温，热电偶控温