滲碳的日常維護要點及故障排查方法

滲碳多用爐的日常維護要點及故障排查方法

一、日常維護要點：保障設備穩定運行的基礎

1. 爐體與密封性維護

每日檢查：

觀察爐門、爐罐接縫處是否有氣氛泄漏（可通過火焰檢測法：用點燃的火柴靠近縫隙，火焰偏移或變亮表明漏氣）；

清理爐門密封槽內的碳黑、油污，保持密封面平整（建議用銅刷或壓縮空氣清理，避免劃傷密封面）。

定期維護（每周）：

檢查爐罐鋼板厚度（使用超聲波測厚儀），當壁厚減薄超過原始厚度的 20% 時需及時更換；

緊固爐體各部位螺栓（如爐門鉸鏈、熱電偶套管固定件），防止高溫下松動導致漏風。

2. 加熱系統維護

電阻絲 / 硅碳棒檢查：

每日觀察加熱元件是否有斷裂、變形或氧化剝落（如硅碳棒表面出現白霜狀物質，表明老化需更換）；

定期（每月）測量各加熱區電阻值，與原始數據對比，偏差超過 ±10% 時排查接觸不良或元件老化問題。

熱電偶校準：

每季度用標準熱電偶校準爐內測溫元件，誤差超過 ±5℃時更換或重新標定（校準需在爐溫低于 100℃時進行）。

3. 氣氛控制系統維護

氧探頭保養：

每周用專用清潔劑（如酒精）擦拭氧探頭陶瓷管外部碳黑，避免積碳影響檢測精度；

每半年檢查氧探頭電纜線絕緣層是否老化，接線端子是否松動（建議用萬用表測量探頭內阻，正常阻值應＜1kΩ）。

流量計與閥門維護：

每日觀察氣體流量計浮子是否卡頓（如丙烷流量計浮子波動劇烈，可能是管路中有冷凝水）；

每月對電磁閥、氣動閥進行通氣測試，檢查開關是否靈敏（可通過聽閥內閥芯動作聲音判斷）。

4. 淬火與冷卻系統維護

淬火介質管理：

油冷爐每周檢測淬火油黏度、閃點（如閃點低于 180℃需更換新油），定期清除油槽底部殘渣（建議用真空吸污泵清理）；

水冷系統每月檢查冷卻水管路是否結垢（可通過進出口水溫差判斷，溫差超過 8℃時需酸洗除垢）。

循環風機保養：

每周監聽風機運行噪音（正常應＜85dB），振動值超過 4.5mm/s 時需校準葉輪動平衡；

每季度更換軸承潤滑脂（使用耐高溫鋰基脂，填充量為軸承腔容積的 1/3~1/2）。

5. 控制系統維護

PLC 與觸摸屏：

每月用干燥壓縮空氣吹掃控制柜內灰塵，檢查電路板焊點是否有虛焊（重點關注電源模塊、輸出繼電器）；

每半年備份程序數據（通過 U 盤或上位機軟件），防止系統故障導致工藝參數丟失。

安全裝置測試：

每周測試超溫報警、氣體泄漏報警功能（可手動模擬超溫信號或用標準氣體驗證傳感器），確保報警響應時間＜5 秒。

二、常見故障排查方法：快速定位與解決問題

1. 爐溫不均勻

可能原因：

加熱元件部分損壞（如某區電阻絲斷裂）；

循環風機葉輪磨損或轉向錯誤；

爐內工件裝載過密，阻礙氣流循環。

排查步驟：

查看各區溫度曲線，若某區溫度持續低于設定值，斷電后用萬用表測量該區加熱元件電阻（無窮大表明斷裂）；

觀察風機轉向（應與標識一致），停機后手動盤動葉輪，檢查是否有卡滯或異響；

調整工件擺放間距（建議≥50mm），確保氣流通道暢通。

2. 碳勢控制不穩定

可能原因：

氧探頭失效或積碳嚴重；

富化氣噴嘴堵塞（如丙烷中雜質沉積）；

爐體漏氣導致外界空氣滲入。

排查步驟：

用標準氣體驗證氧探頭（通入已知碳勢的氣氛，對比顯示值與理論值，偏差＞0.1% C 時更換探頭）；

拆卸富化氣噴嘴，用高壓氣槍吹掃內部（可觀察噴嘴出口是否有黑色結焦物）；

進行氣密性測試：關閉所有氣閥，向爐內充入 5kPa 氮氣，30 分鐘內壓力下降超過 0.5kPa 表明漏氣，用肥皂水涂抹可疑部位查找漏點。

3. 淬火后工件硬度不足

可能原因：

滲碳溫度偏低或保溫時間不足；

碳勢設定過低，表面碳含量不足；

淬火冷卻速度不夠（如油溫過高或攪拌不足）。

排查步驟：

核對工藝參數記錄，檢查實際爐溫是否達到設定值（如設定 920℃，實測僅 900℃，需校準熱電偶或更換加熱元件）；

檢測滲層表面碳含量（用光譜分析儀），若低于目標值 0.2% C 以上，需增加富化氣流量；

測量淬火油溫度（正常≤80℃），開啟攪拌裝置觀察油流速度（若流速緩慢，可能是攪拌電機故障或葉輪脫落）。

4. 廢氣燃燒裝置異常

可能原因：

燃燒器點火電極積碳；

廢氣中 CO 濃度過高，超出燃燒器處理能力；

助燃風機風量不足。

排查步驟：

拆卸點火電極，用砂紙打磨表面碳黑（電極間距應保持 2~3mm）；

檢測廢氣成分（CO＞10% 時需降低滲碳氣氛濃度，如減少丙烷流量）；

測量助燃風機風壓（正常≥5kPa），清理風機入口濾網（若積塵過多會導致風量下降）。

5. 控制系統故障

可能原因：

觸摸屏無顯示（電源故障或屏幕損壞）；

程序運行中斷（PLC 電池電量不足導致數據丟失）；

輸出繼電器觸點粘連（如加熱電源無法切斷）。

排查步驟：

檢查觸摸屏電源適配器電壓（DC24V 是否穩定），更換損壞的屏幕；

更換 PLC 備用電池（通常為 CR2032，需在 3 分鐘內完成更換以防程序丟失）；

手動操作繼電器，觀察觸點能否正常開合（粘連時需更換繼電器模塊）。

三、維護記錄與預防管理

建立維護檔案：記錄每次維護的時間、內容、更換的零部件及故障處理情況，便于追溯設備運行狀態（示例如下）：

2025.04.28：清理爐門密封槽，更換氧探頭（使用時長 8 個月）；

2025.05.05：校準熱電偶 3 支，發現 1# 加熱區電阻絲斷裂，已更換。

周期性大修：每年進行一次全面檢修，包括：

爐罐內部無損檢測（滲透探傷檢查裂紋）；

氣氛管道耐壓測試（壓力≥0.6MPa，保壓 30 分鐘無泄漏）；

控制系統功能全檢（模擬所有工藝參數jx值，驗證保護功能有效性）。