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可控氣氛箱式爐的工作過程涉及到這三個階段
升溫階段
程序設(shè)定：操作人員通過控制面板設(shè)定升溫程序，包括升溫速率、目標溫度和保溫時間等參數(shù)。這些參數(shù)是依據(jù)工件的材質(zhì)、尺寸、形狀以及熱處理工藝要求來確定的。例如，對于大型鑄鋼件的退火處理，由于其導(dǎo)熱性較差，需要采用較慢的升溫速率，以避免產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力導(dǎo)致工件開裂。
加熱啟動：啟動加熱元件，可控氣氛箱式爐開始升溫。加熱元件通常采用電阻絲或硅碳棒等材料，它們將電能轉(zhuǎn)化為熱能，對爐內(nèi)的空氣和工件進行加熱。在升溫過程中，溫度傳感器實時監(jiān)測爐內(nèi)溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)設(shè)定的升溫程序和實際溫度數(shù)據(jù)，自動調(diào)整加熱功率，確保爐內(nèi)溫度按照預(yù)定的速率上升。例如，如果實際溫度上升過快，控制系統(tǒng)會降低加熱功率；反之，如果溫度上升過慢，會增加加熱功率。
氣氛控制：在升溫的同時，持續(xù)向爐內(nèi)通入之前配置好的氣氛氣體。通過流量控制器精確控制氣氛的流量，使爐內(nèi)氣氛的壓力和成分保持穩(wěn)定。例如，在滲氮處理時，要保持爐內(nèi)一定的氮氣壓力和純度，以確保氮原子能夠順利地滲入工件表面。
保溫階段
溫度穩(wěn)定：當爐內(nèi)溫度達到設(shè)定的目標溫度后，加熱元件停止工作，進入保溫階段。此時，溫度控制系統(tǒng)會通過間歇性地開啟或關(guān)閉加熱元件，或者調(diào)整加熱功率的方式，使爐內(nèi)溫度在目標溫度的一定范圍內(nèi)波動（通常是±5℃）。這樣可以保證工件在恒定的溫度下進行熱處理，確保熱處理效果的一致性。例如，在淬火處理時，精確的溫度控制對于獲得良好的金相組織和機械性能至關(guān)重要。
氣氛微調(diào)：根據(jù)保溫時間和氣氛消耗情況，對爐內(nèi)氣氛進行微調(diào)。由于在高溫下，氣氛中的氣體可能會與工件表面發(fā)生反應(yīng)，或者部分氣體會分解，導(dǎo)致氣氛成分發(fā)生變化。因此，需要根據(jù)實際情況，適當調(diào)整通氣量或補充新的氣體，以維持氣氛的穩(wěn)定性。例如，在長時間的滲碳保溫過程中，可能會因為一氧化碳的消耗而需要補充甲烷氣體來保持碳勢。
冷卻階段
降溫方式選擇：根據(jù)工件的材質(zhì)和熱處理工藝要求，選擇合適的冷卻方式。常見的冷卻方式有隨爐冷卻、空冷、油冷和水冷等。例如，對于一些精度要求較高的精密零件，可能會采用隨爐冷卻或空冷的方式，以避免因冷卻速度過快而產(chǎn)生的熱應(yīng)力和變形；而對于高碳鋼刀具等需要高硬度的工件，則可能會采用油冷或水冷的方式。
冷卻執(zhí)行：如果是隨爐冷卻，只需關(guān)閉加熱元件，讓爐體自然冷卻即可。對于空冷，要在保溫結(jié)束后打開爐門，讓工件在空氣中自然冷卻。在油冷或水冷時，需要先將工件從爐內(nèi)取出，然后迅速放入淬火油或水中進行冷卻。在冷卻過程中，要注意觀察工件的冷卻情況，防止因冷卻不均勻而導(dǎo)致質(zhì)量問題。例如，在水冷時，要避免水流過于湍急而使工件受到?jīng)_擊變形。
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