CN102063110A - 低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统及其控制方法 - Google Patents

低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种金属热处理技术领域的低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统及其控制方法，该系统包括：低压渗碳炉、控制器、压力传感器、热电偶、氮气调节阀、氮气输入管、渗碳气体调节阀、渗碳气体输入管、真空系统和抽气管，本发明具有用渗层浓度分布数值模拟自动优化低压脉冲工艺参数并实现控制的功能，渗碳气体调节阀根据控制器的指令执行通/断动作控制渗碳段时间和扩散段时间，实现渗层浓度分布的正确控制。能在保持高的渗碳速度的同时，避免表层碳化物超差，准确控制表面碳浓度，渗层深度和浓度分布，减少炉内积聚碳黑。并摆脱了对气体成分传感器的依赖，具有配置简化、易于实施、可靠性高、易于维护的优点。

Description

低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及的是一种金属热处理技术领域的控制装置及控制方法，具体是一种低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统及其控制方法。
背景技术
低压渗碳亦称真空渗碳是低于大气压力下的渗碳气氛中进行的渗碳过程，是通过碳氮化合物气体在钢表面分解和吸收而进行。
当采用甲烷时发生的渗碳反应为：
Figure BDA0000035861380000011
当采用丙烷时发生的渗碳反应为：
Figure BDA0000035861380000012
当采用乙烷时发生的渗碳反应为：
Figure BDA0000035861380000013
经过对现有技术的检索发现，文献[1]《易普森Avac乙炔低压渗碳工艺设备及其工业应用上》易普森工业炉上海有限公司 朱汗平  刘晔东《机械工人》2003年第9期P.55)和文献[2](《乙炔真空渗碳Avac及其应用》王丽莲  朱祖昌《热处理》2003，Vol.18，No.1 P.9)所报道的Avac乙炔低压渗碳是易普森公司在20世纪90年代中期开发的一种新的低压渗碳工艺，其目的在于克服丙烷低压渗碳所存在的缺点。目前这一技术已在世界范围内申请了专利，如欧洲专利文献号EP0882811B1、EP0818555B1以及美国专利文献号US5702540，它能在一定程度上，克服用丙烷进行低压渗碳时的一些难题。乙炔可以在10-100mbar压力下渗碳，可以明显地减少碳黑的形成，但并非无碳黑形成，按3式平衡条件热力学计算结果表明，乙炔有强的渗碳能力，但存在低压渗碳炉内产生碳黑和焦油的热力学条件。生产实践的经验也证明了这一结论。
目前低压渗碳普遍采用间隙式通入渗碳气体的方法，也称为低压脉冲渗碳法，将渗碳分为渗碳段和扩散段，二者交替进行。在渗碳段内向炉内通入渗碳气体，并使炉内压力保持在低压渗碳工艺规定的压力P渗，P渗的值与所用的渗碳设备和渗碳气体有关，一般在20～200mbar之间。渗碳气体的种类分别有甲烷、丙烷、乙炔、乙烯等碳氢化合物或它们与氮的混合气体。在扩散段内用真空泵将炉内气体抽除，以减少炉膛中积存碳黑，扩散时间段炉内压力为P扩，P扩的数值视所用的设备而异，一般为10～100mbar。低压脉冲渗碳的难点在于每个渗碳段时间和每个扩散段的时间如何正确设定，因为只有正确设定每一个渗碳段和每一个扩散段的时间才能够正确控制碳浓度分布曲线，并最大限度减少碳黑。
为此就需要在计算渗碳段和扩散段渗层浓度分布的变化的基础上确定每一个渗碳段时间和每一个扩散段的时间，早年J.I.Goldstein and A.E.Moren在文献[3](《渗碳的扩散模型》METALLURGICAL TRANSA CTIONS A VOL.9A 1978，1515-1525)所报道的计算真空渗碳的渗层浓度分布方法是，设定CS≡C饱和，采用第一类边界条件求解扩散偏微分方程，但这就必须假定界面反应的物质传递系数为无限大，即认为表面碳流量是一个极大的数值。
然而文献[1]易普森工业炉上海有限公司朱汗平等在《机械工人》2003年第9期发表的论文中列出的试验结果表明用不同气体进行低压渗碳表面碳流量都是有限值，乙炔的碳流量近似150g·m-1·h-1，甲烷碳流量为2g·m-1·h-1，丙烷和乙烷碳流量分别为120g·m-1·h-1和130g·m-1·h-1，这样有关在渗碳段一开始工件表面含碳量就达到饱和的观点就此被否定了。因此采用Goldstein的方法不可能正确控制低压脉冲渗碳的渗层碳浓度分布曲线。易普森公司已投放市场的低压脉冲渗碳设备配置了计算机控制系统，其特点是按照渗碳层浓度分布数值模拟所确定的各个渗碳时间和扩散段时间工艺参数自动进行低压脉冲渗碳过程的控制。经过对现有技术的检索发现，文献[1]报道易普森公司是采用平均表面碳流量来计算渗层浓度分布，作为确定低压脉冲渗碳工艺的依据，该文提出“碳氢化合物气体在低压渗碳时，碳的传输特性可以通过采用经很短时间的强渗之后，即停止低压渗碳并未经任何扩散过程的淬火试样而得到很好的研究”。该文是用短时间渗碳测定碳流量作为“平均碳流量”。但应指出：实际上在渗碳件的表面碳流量是时间的函数。所以该文献采用平均碳流量求解扩散偏微分方程存在以下两个缺点：①以平均碳流量为边界条件不符合实际情况，所以用这种方法得出的工艺规程无法达到正确控制渗碳层浓度分布的目的；②“平均碳流量”是钢的成分、渗碳温度和渗碳时间三个变量的函数。对于每一种待处理的渗碳零件，需要用实验方法来求得平均碳流量的数据，工作量很大。
文献[4]日本发明专利JP2002-173759报道了一种真空渗碳的碳势控制系统，其特点是在控制系统中配置了压力计和氢检测仪，计算机根据压力计测得的炉压与氢检测仪测得的氢分压计算碳势并反馈控制渗碳气体的添加入量，该技术采用氢检测仪之主要结构是利用一支陶瓷管，在端点焊接一片薄膜proton质子作为氢气探测头，陶瓷管中间通入标准氢气，外面则接触炉气，利用二侧氢分压的不同，产生一个电位差，可以根据电位差的值换算出氢气的分压。
文献[5]陈明志杨景峰应用于低压渗碳热处理炉的动态控制，中国发明专利，申请号：200410016370.0，授权公告号：1302146C正确指出文献[4]的真空渗碳控制系统存在的缺陷。在实际渗碳时，很容易在探头上形成一层煤灰，严重影响氢分压的测量精度，且在真空渗碳时，并没有足够的炉气可以烧掉煤灰，所以该结构的设计并不适合。文献[5]提出了一种同时配备派尼拉真空计和薄膜式真空计的低压脉冲渗碳的计算机控制系统。在渗碳段刚开始通入渗碳气体时，派尼拉真空计的读数与薄膜式真空计的读数出现差值，并二者的差值随着渗碳段时间的延长而逐步减少，该文认为当计算机读得的二种真空计的差值之比为一定时，即可作为渗碳段的结束的判据，并发出指令停止渗碳气体的输入，自动实现由渗碳段转入到扩散段。文献[5]所提出的低压脉冲渗碳控制系统存在以下明显的缺陷：①派尼拉真空计实质上是热导式测量仪，其本身有明显滞后现象，它与薄膜真空差值并非反映渗碳过程变化；②派尼拉真空计与薄膜式真空计之差值只能反映C2H2与H2之比值，并未能反映工件表面％C。在真空渗碳炉内C2H2分解反应不断进行，且除工件表面之外，石墨纤维表面都起到触媒作用，也会使C2H2分解，文献[5]以为二者差值之比为一定时作为渗碳段结束的判据是错误的；③文献[5]只提及自动控制渗碳段时间的技术措施，但未披露扩散时间是如何控制的。总之现有的低压脉冲渗碳技术难以实现渗碳层碳浓度分布的控制。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统及其控制方法，具有易于实施、高度可靠、易维护、低成本等优点，控制系统配置简单，可靠性高易于维护和准确实现脉冲低压渗碳层浓度分布控制的优点。
本发明是通过以下技术方案实现：
本发明涉及一种低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统，包括：低压渗碳炉、控制器、压力传感器、热电偶、氮气调节阀、氮气输入管、渗碳气体调节阀、渗碳气体输入管、真空系统和抽气管，其中：压力传感器与低压渗碳炉的炉膛相连，压力传感器的信号输出端与控制器的数据采集单元相连接并传输低压渗碳炉炉内压力信息，热电偶的热端置于低压渗碳炉炉膛内，热电偶的冷端与控制器的数据采集单元相连接并传输炉内温度的信息，氮气输入管通向低压渗碳炉膛，氮气调节阀设置于氮气输入管上并与控制器的调节控制单元连接接收控制指令，渗碳气体输入管通向低压渗碳炉的炉膛，渗碳气体调节阀设置于渗碳气体输入管上并与控制器的调节控制单元连接接收控制指令，抽气管的两端分别与真空系统和低压渗碳炉的炉膛相连，真空系统的信号接收端与控制器的调节控制单元连接并接收启动指令。
所述的压力传感器、控制模块、真空系统与氮气调节阀构成低压渗碳炉炉膛压力调节控制回路。
所述的控制器包括：数据输入与存贮单元、数据采集单元、数值模拟单元和调节控制单元，其中：数据采集单元与调节控制单元连接传递低压渗碳炉炉膛内压力变化信息和温度变化信息，数据输入及存贮单元与数值模拟单元相连接传递材料特性数据和渗碳工件的设计指标，数据模拟单元与调节控制单元连接传输优化控制参数，调节控制单元分别与低压脉冲渗碳炉、渗碳气体调节阀、氮气调节阀以及真空系统相连接并传输控制指令信息。
所述的数据输入与存贮单元中设有低压脉冲渗碳的物质传递系数β、渗碳钢的扩散系数D、饱和碳浓度C饱、允许的表面碳浓度最高值Csmax的上、下限、工件最终表面含碳量CSD的上、下限、渗碳层总深度δ设的上、下限、δ设所对应的碳浓度Cδ、渗碳段最短时间t渗min、渗碳段最长时间t渗max以及扩散段最短时间t扩min，其中：D、β、C饱与渗碳钢钢种有关且为温度的函数，Csmax的上、下限，CSD的上、下限，δ设的上、下限，Cδ由工件的技术条件所规定，t渗min，t渗max，t扩min是由所使用的低压渗碳炉的特性所限定，上述各系数的具体数据由首先输到数据输入与存贮单元中。
本发明涉及上述控制系统的控制方法，包括以下步骤：
第一步、首先向数据存贮单元输入材料特性数据和渗碳炉的特性数据，并在工件装炉后输入本系统的启动指令，具体步骤包括：
1.1)低压渗碳炉装炉后，由控制器发出指令，启动真空系统使低压渗碳炉炉膛压力降至1.33mbar以下，待炉温升至渗碳温度并保温使工件温度均匀之后开始进行低压脉冲渗碳的控制；
1.2)在每一个脉冲周期内分为渗碳段和扩散段，第i个脉冲周期的渗碳段时间用t渗i表示，扩散段时间用t扩i表示，在每一个渗碳段由控制器发出指令至渗碳气体调节阀向低压渗碳炉通入渗碳气体或者同时由控制模块发出指令至氮气调节阀并同时向低压渗碳炉通入氮气，低压渗碳炉的压力在渗碳段控制在50mbar至300mbar之间。
所述的特性数据包括：钢的扩散系数D，饱和碳浓度C饱和，低压脉冲渗碳的物质传递系数、渗碳段最短时间t渗min，渗碳段最长时间t渗max，扩散最短t扩min，允许的表面碳浓度最高设定值Cmax的上、下限、工件最终表面含碳量CSD的上、下限，渗碳层深度σ设的上、下限等数据。
所述的扩散段具体通过控制模块发出指令至渗碳气体调节阀以停止向低压渗碳炉通入渗碳气体通入量为零得以实现，在各个扩散阶段中低压渗碳炉的炉压降低至10mbar至100mbar之间。
第二步、数据模拟单元用特性数据进行渗碳层的瞬态碳浓度场的数值模拟，所述的渗碳段时间t渗i和扩散段时间t扩i最优化的判据是每一个脉冲周期的渗碳段结束时刻工件的表面碳浓度Cs落在Csmax范围之内，并应符合t渗min≤t渗i≤t渗max，t扩i≥t扩min。在每一个渗碳段期内，令气相碳势Cg＝C饱，按边界条件
Figure BDA0000035861380000041
计算工件渗碳层碳浓度发布、表面碳浓度随着时间而变化情况，在每一个扩散段时间内，令工件表面碳流量J＝0，按边界条件
Figure BDA0000035861380000051
计算工件渗碳层碳浓度分布，从而得出碳浓度分布曲线及表面碳浓度随时间而变化的数据。控制器对渗碳段的计算和扩散段的计算交替进行，依次逐一计算出各个脉冲周期内的渗碳层的渗层碳浓度分布及表面碳浓度Cs随时间而变化的情况，从而对整个低压脉冲渗碳过程进行优化和控制：
第一个脉冲周期渗碳段的调节控制
控制器用t渗1＝t渗max为初始值，计算出第1个渗碳段t渗1结束时刻的Cs1，若Cs1≤Csmax则以t渗1＝t渗max作为控制设定值，若Cs1＞Csmax则逐渐缩短t渗1重新计算，直至找到能使第一个渗碳段结束时刻Cs1＝Csmax的t渗1作为控制设定值，控制器向渗碳气体调节阀7发出指令，在t＝0至t＝t渗1期间向低压脉冲渗碳炉通入渗碳气体。
对各个中间脉冲周期的判断及其控制方法如下：
控制器以t渗i结束时刻的碳浓度分布曲线为初始值，计算在t渗i结束之后的扩散过程中渗层碳浓度分布，根据Cs及δ随时间而变化的数据自动作出调节决策，如果Cs下降至Cs设的下限，而δ尚未达到δ设的下限，则判定第i个脉冲周期是中间脉冲周期，该周期的扩散段属过程中间的扩散段简称中间扩散段(下同)，反之如果Cs降低到Cs设的下限之前，δ已达到δ设的下限，则判定第i脉冲周期是最后一个周期，第i扩散段是最终扩散段。除了i＝1的第一个脉冲周期，以及最后一个脉冲周期之外，将第i个脉冲周期的扩散段时间t扩(i)与下一个脉冲周期的渗碳段时间t渗i+1作为一对组合进行优化控制，通过数值模拟求得一组t扩(i)，t渗(i+1)的数据组合使得t渗(i+1)结束时刻Cs(i+1)落在Csmax范围内，就以这一组t扩(t)，t渗(i+1)作为控制设定值，具体实现方式：
给出一组t扩(i)和t渗(i+1)的初始值，以t渗i结束时刻的渗层碳浓度分布为初始条件，通过数值模拟依次计算t扩i期间和t渗i+1期间渗层碳浓度分布和Cs，如果在t渗i+1结束时刻Cs＞Csmax则延长t扩i或缩短t渗i+1重新计算，若在t渗i+1结束时刻Cs＜Csmax则缩短t扩i或延长t渗i+1重新计算，直至获得能使在t渗i+1结束时刻，Cs＝Csmax的t扩(i)，t渗(i+1)的数据组合，就将这一组合作为控制是设定值，如果t扩i＝i扩min并且t渗i+1＝t渗max，在t渗i+1结束时刻，Csi＜Csmax，则以t扩i＝t扩min和t渗i+1＝t渗max为控制设定值。在自动求出了t扩i和t渗i+1的设定值之后由控制器向渗碳气体调节阀7发出指令，在t扩i期间内停止向低压渗碳炉1通入渗碳气体，在t渗i+1期间内向低压渗碳炉1通入渗碳气体，用同样的方法，从i＝1开始，依次逐一对每个t扩(i)和t渗(i+1)实现优化控制。
最后一个脉冲周期的扩散段控制：当控制器判断出第i扩散段为最终扩散段的情况下，则以能够同时满足Cs＝Cs设和δs＝δ设的时间作为低压脉冲渗碳过程完成的设定值t终，当时间达到t终时，控制器向真空系统发出指令，停止抽气。同时向氮气调节阀5发出加大氮气通入量指令，并发出整个低压脉冲渗碳过程已完成的讯号。工件出炉或淬火操作则与一般的低压渗碳炉的出炉或淬火操作相同。
为了使渗碳的结果更接近于工件技术指标的中限，控制器按
Figure BDA0000035861380000061
确定t终的设定值，其中tCD表示在最后一个扩散段中Cs达到Cs设中限的时间，tδD是最后一个扩散段中δ达到δ设的中限的时间。并根据数值模拟结果设定优化低压脉冲渗碳工艺参数，并传输到调节控制单元。
第三步、数据采集单元采集压力传感器的讯号和热电偶的讯号，转换为炉压和温度化的信息，将其传输到调节控制单元。
第四步、调节控制单元将炉内压力和温度的数据与设定的工艺参数对比，从而作出调节决策，将控制指令传输到真空系统，渗碳气体调节阀和氮气调节阀。
所述的渗碳段时间t渗i和扩散段时间t扩i最优化的判据是每一个脉冲周期的渗碳段结束时刻工件的表面碳浓度Cs落在Csmax范围之内，并应符合t渗min≤t渗i≤t渗max，t扩i≥t扩min。在每一个渗碳段期内，令气相碳势Cg＝C饱，按边界条件
Figure BDA0000035861380000062
计算工件渗碳层碳浓度发布、表面碳浓度随着时间而变化情况，在每一个扩散段时间内，令工件表面碳流量J＝0，按边界条件
Figure BDA0000035861380000063
计算工件渗碳层碳浓度分布，从而得出碳浓度分布曲线及表面碳浓度随时间而变化的数据。控制器对渗碳段的计算和扩散段的计算交替进行，依次逐一计算出各个脉冲周期内的渗碳层的渗层碳浓度分布及表面碳浓度Cs随时间而变化的情况，从而对整个低压脉冲渗碳过程进行优化和控制：
第一个脉冲周期渗碳段的调节控制
控制器用t渗1＝t渗max为初始值，计算出第1个渗碳段t渗1结束时刻的Cs1，若Cs1≤Csmax则以t渗1＝t渗max作为控制设定值，若Cs1＞Csmax则逐渐缩短t渗1重新计算，直至找到能使第一个渗碳段结束时刻Cs1＝Csmax的t渗1作为控制设定值，控制器向渗碳气体调节阀7发出指令，在t＝0至t＝t渗1期间向低压脉冲渗碳炉通入渗碳气体。
对各个中间脉冲周期的判断及其控制方法如下：
控制器以t渗i结束时刻的碳浓度分布曲线为初始值，计算在t渗i结束之后的扩散过程中渗层碳浓度分布，根据Cs及δ随时间而变化的数据自动作出调节决策，如果Cs下降至Cs设的下限，而δ尚未达到δ设的下限，则判定第i个脉冲周期是中间脉冲周期，该周期的扩散段属过程中间的扩散段简称中间扩散段(下同)，反之如果Cs降低到Cs设的下限之前，δ已达到δ设的下限，则判定第i脉冲周期是最后一个周期，第i扩散段是最终扩散段。除了i＝1的第一个脉冲周期，以及最后一个脉冲周期之外，将第i个脉冲周期的扩散段时间t扩(i)与下一个脉冲周期的渗碳段时间t渗i+1作为一对组合进行优化控制，通过数值模拟求得一组t扩(i)，t渗(i+1)的数据组合使得t渗(i+1)结束时刻Cs(i+1)落在Csmax范围内，就以这一组t扩(i)，t渗(i+1)作为控制设定值，具体实现方式：
给出一组t扩(i)和t渗(i+1)的初始值，以t渗i结束时刻的渗层碳浓度分布为初始条件，通过数值模拟依次计算t扩i期间和t渗i+1期间渗层碳浓度分布和Cs，如果在t渗i+1结束时刻Cs＞Csmax则延长t扩i或缩短t渗i+1重新计算，若在t渗i+1结束时刻Cs＜Csmax则缩短t扩i或延长t渗i+1重新计算，直至获得能使在t渗i+1结束时刻，Cs＝Csmax的t扩(i)，t渗(i+1)的数据组合，就将这一组合作为控制是设定值，如果t扩i＝t扩min并且t渗i+1＝t渗max，在t渗i+1结束时刻，Csi＜Csmax，则以t扩i＝t扩min和t渗i+1＝t渗max为控制设定值。在自动求出了t扩i和t渗i+1的设定值之后由控制器向渗碳气体调节阀7发出指令，在t扩i期间内停止向低压渗碳炉1通入渗碳气体，在t渗i+1期间内向低压渗碳炉1通入渗碳气体，用同样的方法，从i＝1开始，依次逐一对每个t扩(i)和t渗(i+1)实现优化控制。
最后一个脉冲周期的扩散段控制：当控制器判断出第i扩散段为最终扩散段的情况下，则以能够同时满足Cs＝Cs设和δs＝δ设的时间作为低压脉冲渗碳过程完成的设定值t终，当时间达到t终时，控制器向真空系统发出指令，停止抽气。同时向氮气调节阀5发出加大氮气通入量指令，并发出整个低压脉冲渗碳过程已完成的讯号。工件出炉或淬火操作则与一般的低压渗碳炉的出炉或淬火操作相同。
为了使渗碳的结果更接近于工件技术指标的中限，控制器按确定t终的设定值，其中tCD表示在最后一个扩散段中Cs达到Cs设中限的时间，tδD是最后一个扩散段中δ达到δ设的中限的时间。
由于本发明中的控制器是采用第三类边界条件计算低压脉冲渗碳各个渗碳段的渗层碳浓度分布，能够克服现有技术中采用平均碳流量模型未能真实反映低压脉冲渗碳的实际情况以致无法正确渗层碳浓度分布的缺点，因此本发明得以实现低压渗碳零件的渗层碳浓度分布曲线、表面碳浓度和渗碳层深度的正确控制。由于本发明的渗碳气体调节阀7直接根据控制器的指令在各个渗碳段期间向低压渗碳炉1通入渗碳气体，在每个扩散段期间停止通入渗碳气体。使得在整个低压渗碳过程Cs≤Csmax，并且尽可能在t渗i结束时刻Cs落在Csmax的范围之内，从而能在形成大的浓度梯度、保持高的渗碳速度的同时，避免低压脉冲渗碳表层碳化物级别超差，克服了现有的真空渗碳和低压渗碳技术难以控制渗层碳化物数量和形貌的缺点，由于在本发明中限定了最长的渗碳段时间t渗max，并且Cs≤Csmax，从而可以减少低压渗碳炉1内积聚碳黑。与引用文献[5]和[4]相比，本发明只需要控制渗碳段的时间和扩散段的时间即可实现低压脉冲渗碳的精确控制.渗碳段与扩散段的时间只需要渗碳气体调节阀根据控制器的指令执行通/断动作，即可在不需要依赖其他传感器的情况下实现准确的控制。具有易于实施、高度可靠、易维护、低成本等优点，克服了引用文献[5]必须依赖薄膜式真空计和派尼拉真空计以及文献[4]需依赖氢气探测头所存在的缺点，避免了现有的技术中因传感器的误差，例如派尼拉真空计的热滞后误差或氢探头表面沉积碳灰等等因素对测量和控制结果的影响，因此和现有技术相比，本发明具有控制系统配置简单，可靠性高易于维护和准确实现脉冲低压渗碳层浓度分布控制等一系列优点。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为控制器示意图。
图3为实施例1效果示意图。
图4为实施例2效果示意图。
图5为实施例3效果示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例涉及一种低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统，包括：低压渗碳炉1、控制器2、压力传感器3、热电偶4、氮气调节阀5、氮气输入管6、渗碳气体调节阀7、渗碳气体输入管8、真空系统9和抽气管10，其中：压力传感器3与低压渗碳炉1的炉膛相连，压力传感器3的信号输出端与控制器2的数据采集单元相连接并传输低压渗碳炉炉内压力信息，热电偶4的热端置于低压渗碳炉炉膛1内，热电偶4的冷端与控制器2的数据采集单元相连接并传输炉内温度的信息，氮气输入管6通向低压渗碳炉膛1，氮气调节阀5设置于氮气输入管6上并与控制器2连接接收控制指令，渗碳气体输入管8通向低压渗碳炉1的炉膛，渗碳气体调节阀7设置于渗碳气体输入管8上并与控制模块2连接接收控制指令，抽气管10的两端分别与真空系统9和低压渗碳炉1的炉膛相连，真空系统9的信号接收端与控制模块2的输出端连接并接收启动指令。
如图2所示，所述的控制模块2包括：数据采集单元11、调节控制单元12和数值模拟单元13，数据输入与存贮单元14，其中：数据采集单元11与调节控制单元12和数值模拟单元13相连接并传输数据信息，调节控制单元12与数据采集单元11和数值模拟单元13相连接并传输数据信息，数值模拟单元13与调节控制单元12和数据输入与存贮单元14相连接并传输数据信息。
具体应用：
选用ECM公司的ICBD卧式真空低压脉冲渗碳炉，功率1000Kw，装炉量500kg，用C2H2为渗碳气体，通量1000升/小时，氮气流量为1500升/小时，炉内最高真空度1-2mbar，渗碳阶段炉内最高真空度70mbar。渗碳阶段炉内压力为100mbar。扩散阶段炉内压力70mbarmin。
选用DELL型号工业控制机作为控制器。
选用DRUCK/IFM/KELLER/Rosemount型号压力传感器。氮气调节阀型号为TYCO/BURKERT/COAX。氮气输入管的直径为50mm。渗碳气体输入管径25mm。渗碳气体调节阀型号为VALPES。真空泵型号为BOC/RIETSCHLE。
将上述设备与器件按附图1所示的方式链接成为低压脉冲渗碳渗层浓度分布控制系统t渗min＝48秒，t渗max＝70秒，t扩min＝60秒，用C2H2为渗碳气体，渗碳零件为20CrMnTi钢小齿轮，渗碳温度910℃，D＝1.9×10-7cm2/s，β＝25×10-5cm/s，C饱＝1.37％CCsmax＝1.32-1.36％C，Csd＝0.77-0.82％C，δ设＝0.67-0.73mm。渗碳阶段通入渗碳气体的流量＝2500L/小时。氮气流量＝1500L/小时。扩散阶段渗碳气体流量＝0。扩散阶段的氮气流量＝1500L/小时。扩散阶段炉压为70mbar。
计算机用第三类边界条件令Cg＝C饱。计算各个渗碳段的碳浓度分布及Cs与时间的关系。用边界条件
Figure BDA0000035861380000091
计算各个扩散段内的渗层碳浓度分布及Cs与时间的关系，对于第一个渗碳阶段，当t渗1＝t渗max＝70s时，Cs＝1.42％C，高于Csmax的上限，故缩短t渗1，求得t渗1为60秒时Cs＝1.36％C，落在Csmax范围内，取t渗1＝60s为控制设定值。对于i＝1-8的各个脉冲周期。按照在t渗i结束时刻Csi落在1.32～1.36％C范围内为依据计算得出的各个渗碳段时间和扩散段的时间的设定值如表1所示。i＝9是最终扩散数。当设扩t扩9＝1500秒。而总的工艺时间为160.6分。表面含碳量Cs＝0.81％C，按C有效＝0.36％C计算得到的深度＝0.71mm。符合技术条件要求。由控制器(2)按表1的设定值控制渗碳气体调节阀、氮气调节阀和真空泵操作，实现20CrMo钢齿轮的渗碳。对工件解剖分析得到的浓度分布曲线和表2和附图3所示。工件表面含碳量0.81％C。渗层深度＝0.81mm。表面碳化物级别为1级。
表120CrMo低压脉冲渗碳各个脉冲周期的设定值
  脉冲期   渗碳阶段时间s   扩散阶段时间s
  1   60   240
  2   54   360
  3   48   600
  4   48   840
  5   48   1110
  6   48   1350
  7   48   1530
  8   48   1650
  9   48   1500
表220CrMo低压脉冲渗碳后的渗层碳浓度分布
  层渗mm  碳浓度ω％C   层渗mm  碳浓度ω％C
  0.0   0.81   1.5   0.21
  0.1   0.79   1.6   0.21
  0.2   0.72   1.7   0.21
  0.3   0.63   1.8   0.21
  0.4   0.55   1.9   0.21
  0.5   0.49   2.0   0.21
  0.6   0.42   2.1   0.21
  0.7   0.36   2.2   0.21
  0.8   0.32   2.3   0.21
  0.9   0.29   2.4   0.21
  1.0   0.26   2.5   0.21
  1.1   0.24   2.6   0.21
  1.2   0.23   2.7   0.21
  1.3   0.22   2.8   0.21
  1.4   0.22   2.9   0.21
实施例2
选用ECM公司的ICBD卧式真空低压脉冲渗碳炉，功率1000kW。装炉量500kg。用C3H8为渗碳气体。通量3800升/小时。氮气流量为1500升/小时。炉内最高真空度10-2mbar。渗碳阶段炉内压力为300mbar。扩散阶段炉内压力70mbarmin。
选用DELL型号工业控制机。
选用DRUCK/IFM/KELLER/Rosemount型号压力传感器。氮气调节阀型号为TYCO/BURKERT/COAX。氮气输入管的直径为50mm。渗碳气体输入管径25mm。渗碳气体调节阀型号为VALPES。真空泵型号为BOC/RIETSCHLE。
将上述设备与器件按附图1所示的方式链接成为低压脉冲渗碳渗层浓度分布控制系统。t渗min＝30秒，t渗max＝60秒，t扩min＝60秒。用C3H8为渗碳气体。渗碳零件为20CrMnTi预应力锚夹片。渗碳温度920℃。D＝2×10-7cm2/s。B＝24×10-5cm/s。C饱＝1.31％CCsmax＝1.25-1.29％C，Csd＝0.77-0.82％C，δ设＝0.95-1.05mm。渗碳阶段通入渗碳气体的流量＝3800L/小时。氮气流量＝1500L/小时。扩散阶段渗碳气体流量＝0。扩散阶段的氮气流量＝1500L/小时。
计算机用第三类边界条件令Cg＝C饱。计算各个渗碳段的碳浓度分布及CS与时间的关系。用边界条件
Figure BDA0000035861380000111
计算各个扩散段内的渗层碳浓度分布及Cs与时间的关系，由于在i＝1的第一个脉冲周期的渗碳内取t渗1＝t渗max，Cs1＜Csmax，t渗1设定值＝t渗max。对于i＝1-14的各个脉冲周期。按照在t渗i结束时刻Cs落在Csmax％C范围内为依据计算得出的各个渗碳段时间和扩散段时间的设定值。如表3所示。i＝14是最终扩散数。当t渗14＝2400s。表面含碳量Cs＝0.80％C。按C有效＝0.36％C计算得到的深度＝0.99mm符合技术条件要求，总渗碳时间为322.6min由控制器按表3的设定值控制渗碳气体调节阀，氮气调节阀和真空泵完成整个低压脉冲渗碳操作。20CrMnTi预应力锚夹片渗碳后。对工件解剖分析得到的浓度分布如表4所示。工件表面含碳量0.80％C。渗层深度＝1.00mm。表面碳化物级别为1级。附图4是计算机界面，显示20CrMnTi预应力锚夹片渗碳结果和渗碳过程各个脉冲周期内Cs变化的记录曲线。
表320CrMnTi低压脉冲渗碳各个脉冲周期的设定值
  脉冲期   渗碳阶段时间s   扩散阶段时间s
  1   60   150
  2   60   330
  3   60   570
  4   60   840
  5   54   1110
  6   48   1350
  7   42   1530
  8   36   1650
  9   30   1650
  10   30   1680
  11   36   1800
  12   30   1830
  13   30   1860
  14   30   2400
表420CrMnTi低压脉冲渗碳后的渗层碳浓度分布
  层渗mm  碳浓度ω％C   层渗mm  碳浓度ω％C
  0.0   0.79   1.5   0.25
  0.1   0.78   1.6   0.24
  0.2   0.75   1.7   0.23
  0.3   0.70   1.8   0.22
  0.4   0.64   1.9   0.22
  0.5   0.58   2.0   0.21
  0.6   0.53   2.1   0.21
  0.7   0.48   2.2   0.21
  0.8   0.43   2.3   0.21
  0.9   0.39   2.4   0.21
  1.0   0.36   2.5   0.21
  1.1   0.33   2.6   0.21
  1.2   0.30   2.7   0.21
  1.3   0.28   2.8   0.21
  1.4   0.26   2.9   0.21
实施例3
选用上海交通大学研制的SJTUVLC-75型号真空低压脉冲渗碳炉，功率75kW。装料区尺寸为600mm×600mm×900mm，装炉量400kg。用C2H2为渗碳气体。通量750升/小时。氮气流量为1500升/小时。炉内最高真空度10-2mbar。渗碳阶段炉内压力为150mbar。扩散阶段炉内压力75mbar。
选用研华IPC610型号工业控制机作为控制器。
选用DRUCK/IFM/KELLER/Rosemount型号压力传感器。氮气调节阀型号为TYCO/BURKERT/COAX。氮气输入管的直径为30mm。渗碳气体输入管径20mm。渗碳气体调节阀型号为VALPES。真空泵型号为BOC/RIETSCHLE。
将上述设备与器件按附图1所示的方式链接成为低压脉冲渗碳渗层浓度分布控制系统。T渗min＝30秒。T渗max＝60秒。T扩min＝60秒。用C2H2为渗碳气体。渗碳零件为20Cr2Ni4Mo轴。渗碳温度1020℃。D＝4.67×10-7cm2/s。B＝16×10-5cm/s。C饱＝1.55％CCsmax＝1.48-1.55％C，Csd＝0.77-0.82％C，δ设＝1.96-2.05mm深度设定＝1.96-2.05mm。。渗碳阶段通入渗碳气体的流量＝750L/小时。氮气流量＝1500L/小时。扩散阶段渗碳气体流量＝0。扩散阶段的氮气流量＝1500L/小时。
计算机自动优化低压脉冲渗碳的工艺参数由于当t渗1＝t渗max，Cs1＜Csmax。故取t渗1设定值＝t渗max。即，t渗1＝60min。对于i＝1～35的各个脉冲周期的扩散段及后续一个渗碳段的时间。由于按t扩i＝t扩min和t渗i+1＝t渗max计算，表面碳浓度Cs＜Csd的下限，故i＝1～35取t扩i＝t扩min，i＝2-36，t渗i＝t渗max，对i＝36之后的各个脉冲周期。按照在t渗i+1结束时刻Cs落在Csmax％C范围内为依据计算得出各个渗碳段时间和扩散段时间的设定值。如表5所示。i＝60是最终扩散数。当设扩t渗60＝9942秒。表面含碳量Cs＝0.80％C。按C有效＝0.36％C计算得到的深度＝1.98mm。符合技术条件要求。由控制器按表5的设定值控制渗碳气体调节阀、氮气调节阀和真空泵完成整个低压脉冲渗碳操作。20Cr2Ni4Mo轴渗碳后。对工件解剖分析得到的浓度分布如表6所示。工件表面含碳量0.80％C。渗层深度＝2.00mm。表面碳化物级别为1级。附图5是计算机界面，显示20Cr2Ni4Mo轴渗碳结果和渗碳过程各个脉冲周期内Cs变化的记录曲线。
表520Cr2Ni4Mo低压脉冲渗碳各个脉冲周期的设定值
  脉冲期(i)   渗碳阶段时间s   扩散阶段时间s
  1   60   60
  2   60   60
  3   60   60
  4   60   60
  5   60   60
  6   60   60
  7   60   60
  8   60   60
  9   60   60
  10   60   60
  11   60   60
  12   60   60
  13   60   60
  14   60   60
  15   60   60
  16   60   60
  17   60   60
  18   60   60
  19   60   60
  20   60   60
  21   60   60
  22   60   60
  23   60   60
  24   60   60
  25   60   60
  26   60   60
  27   60   60
  28   60   60
  29   60   60
  30   60   60
  31   60   60
  32   60   60
  33   60   60
  34   60   60
  35   60   60
  36   60   90
  37   60   90
  38   60   90
  39   60   90
  40   60   90
  41   60   90
  42   60   120
  43   60   120
  44   60   120
  45   60   120
  46   60   120
  47   60   120
  48   60   120
  49   60   120
  50   60   150
  51   60   150
  52   60   150
  53   60   150
  54   60   150
  55   60   150
  56   60   150
  57   60   180
  58   60   180
  59   60   180
  60   60   9942
表6低压脉冲渗碳后的渗层碳浓度分布
  层渗mm  碳浓度ω％C   层渗mm  碳浓度ω％C
  0.0   0.81   1.5   0.48
  0.1   0.81   1.6   0.45
  0.2   0.80   1.7   0.43
  0.3   0.79   1.8   0.40
  0.4   0.78   1.9   0.38
  0.5   0.76   2.0   0.36
  0.6   0.74   2.1   0.34
  0.7   0.712   2.2   0.32
  0.8   0.69   2.3   0.30
  0.9   0.66   2.4   0.29
  1.0   0.63   2.5   0.28
  1.1   0.60   2.6   0.26
  1.2   0.57   2.7   0.25
  1.3   0.54   2.8   0.25
  1.4   0.51   2.9   0.24

Claims (7)

1.一种低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统，其特征在于，包括：低压渗碳炉、控制器、压力传感器、热电偶、氮气调节阀、氮气输入管、渗碳气体调节阀、渗碳气体输入管、真空系统和抽气管，其中：压力传感器与低压渗碳炉的炉膛相连，压力传感器的信号输出端与控制器的数据采集单元相连接并传输低压渗碳炉炉内压力信息，热电偶的热端置于低压渗碳炉炉膛内，热电偶的冷端与控制器的数据采集单元相连接并传输炉内温度的信息，氮气输入管通向低压渗碳炉膛，氮气调节阀设置于氮气输入管上并与控制器的调节控制单元连接接收控制指令，渗碳气体输入管通向低压渗碳炉的炉膛，渗碳气体调节阀设置于渗碳气体输入管上并与控制器的调节控制单元连接接收控制指令，抽气管的两端分别与真空系统和低压渗碳炉的炉膛相连，真空系统的信号接收端与控制器的调节控制单元连接并接收启动指令。
2.根据权利要求1所述的低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统，其特征是，所述的控制器包括：数据输入与存贮单元、数据采集单元、数值模拟单元和调节控制单元，其中：数据采集单元与调节控制单元连接传递低压渗碳炉炉膛内压力变化信息和温度变化信息，数据输入及存贮单元与数值模拟单元相连接传递材料特性数据和渗碳工件的设计指标，数据模拟单元与调节控制单元连接传输优化控制参数，调节控制单元分别与低压脉冲渗碳炉、渗碳气体调节阀、氮气调节阀以及真空系统相连接并传输控制指令信息。
3.根据权利要求2所述的低压渗碳渗层碳浓度分布控制系统，其特征是，所述的数据输入与存贮单元中设有低压脉冲渗碳的物质传递系数β、渗碳钢的扩散系数D、饱和碳浓度C饱、允许的表面碳浓度最高值Csmax的上、下限、工件最终表面含碳量CSD的上、下限、渗碳层总深度δ设的上、下限、δ设所对应的碳浓度Cδ、渗碳段最短时间T渗min、渗碳段最长时间t渗max以及扩散段最短时间t扩min。
4.一种根据上述任一权利要求所述系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、首先向数据存贮单元输入材料特性数据和渗碳炉的特性数据，并在工件装炉后输入本系统的启动指令；
第二步、数据模拟单元用特性数据进行渗碳层的瞬态碳浓度场的数值模拟，并根据数值模拟结果设定优化低压脉冲渗碳工艺参数，并传输到调节控制单元；
第三步、数据采集单元采集压力传感器的讯号和热电偶的讯号，转换为炉压和温度化的信息，将其传输到调节控制单元；
第四步、调节控制单元将炉内压力和温度的数据与设定的工艺参数对比，从而作出调节决策，将控制指令传输到真空系统，渗碳气体调节阀和氮气调节阀。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征是，所述的第一步具体包括以下步骤：
1.1)低压渗碳炉装炉后，由控制器发出指令，启动真空系统使低压渗碳炉炉膛压力降至1.33mbar以下，待炉温升至渗碳温度并保温使工件温度均匀之后开始进行低压脉冲渗碳的控制；
1.2)在每一个脉冲周期内分为渗碳段和扩散段，第i个脉冲周期的渗碳段时间用t渗i表示，扩散段时间用t扩i表示，在每一个渗碳段由控制器发出指令至渗碳气体调节阀向低压渗碳炉通入渗碳气体或者同时由控制模块发出指令至氮气调节阀并同时向低压渗碳炉通入氮气，低压渗碳炉的压力在渗碳段控制在50mbar至300mbar之间。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征是，所述的特性数据包括：钢的扩散系数D，饱和碳浓度C饱和，低压脉冲渗碳的物质传递系数、渗碳段最短时间t渗min，渗碳段最长时间t渗max，扩散最短t扩min，允许的表面碳浓度最高设定值Cmax的上、下限、工件最终表面含碳量CSD的上、下限，渗碳层深度σ设的上、下限等数据。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征是，所述的扩散段具体通过控制模块发出指令至渗碳气体调节阀以停止向低压渗碳炉通入渗碳气体通入量为零得以实现，在各个扩散阶段中低压渗碳炉的炉压降低至10mbar至100mbar之间。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106637052A (zh) * 2016-12-15 2017-05-10 潜江新锐硬质合金工具有限公司 一种提高低碳硬质合金碳势的方法
CN110794789A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 江麓机电集团有限公司 一种基于直生式气氛渗碳的催渗控制系统
CN111045377A (zh) * 2020-01-14 2020-04-21 贵州航天精工制造有限公司 一种应用于真空气体表面热处理过程的智能监控方法及监控系统
CN114059007A (zh) * 2021-11-23 2022-02-18 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种15CrA钢制轴承套圈的真空渗碳方法
CN116306059A (zh) * 2023-05-25 2023-06-23 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种快速计算脉冲渗碳过程碳浓度分布的方法
CN116564452A (zh) * 2023-05-24 2023-08-08 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种计算脉冲渗碳过程碳浓度分布的方法
CN116562187A (zh) * 2023-05-24 2023-08-08 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种计算脉冲渗碳过程气体流量的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002173759A (ja) * 2000-12-05 2002-06-21 Toho Gas Co Ltd 真空浸炭雰囲気ガス制御システム及びそのシステムに用いられる真空浸炭処理装置
CN1560318A (zh) * 2004-03-04 2005-01-05 上海交通大学 真空炉碳势动态检测控制装置
CN1560317A (zh) * 2004-02-17 2005-01-05 上海宝华威热处理设备有限公司 应用于低压渗碳热处理炉的动态控制系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002173759A (ja) * 2000-12-05 2002-06-21 Toho Gas Co Ltd 真空浸炭雰囲気ガス制御システム及びそのシステムに用いられる真空浸炭処理装置
CN1560317A (zh) * 2004-02-17 2005-01-05 上海宝华威热处理设备有限公司 应用于低压渗碳热处理炉的动态控制系统
CN1560318A (zh) * 2004-03-04 2005-01-05 上海交通大学 真空炉碳势动态检测控制装置

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106637052B (zh) * 2016-12-15 2019-01-29 潜江新锐硬质合金工具有限公司 一种提高低碳硬质合金碳势的方法
CN106637052A (zh) * 2016-12-15 2017-05-10 潜江新锐硬质合金工具有限公司 一种提高低碳硬质合金碳势的方法
CN110794789B (zh) * 2019-11-18 2022-07-22 江麓机电集团有限公司 一种基于直生式气氛渗碳的催渗控制系统
CN110794789A (zh) * 2019-11-18 2020-02-14 江麓机电集团有限公司 一种基于直生式气氛渗碳的催渗控制系统
CN111045377B (zh) * 2020-01-14 2022-09-02 贵州航天精工制造有限公司 一种应用于真空气体表面热处理过程的智能监控方法及监控系统
CN111045377A (zh) * 2020-01-14 2020-04-21 贵州航天精工制造有限公司 一种应用于真空气体表面热处理过程的智能监控方法及监控系统
CN114059007A (zh) * 2021-11-23 2022-02-18 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种15CrA钢制轴承套圈的真空渗碳方法
CN116564452A (zh) * 2023-05-24 2023-08-08 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种计算脉冲渗碳过程碳浓度分布的方法
CN116562187A (zh) * 2023-05-24 2023-08-08 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种计算脉冲渗碳过程气体流量的方法
CN116564452B (zh) * 2023-05-24 2023-10-03 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种计算脉冲渗碳过程碳浓度分布的方法
CN116562187B (zh) * 2023-05-24 2023-11-03 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种计算脉冲渗碳过程气体流量的方法
CN116306059A (zh) * 2023-05-25 2023-06-23 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种快速计算脉冲渗碳过程碳浓度分布的方法
CN116306059B (zh) * 2023-05-25 2023-08-29 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司 一种快速计算脉冲渗碳过程碳浓度分布的方法

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