愛協(xié)林的改革
8 z- g% Z& E4 l7 \" P* P/ {直到2006年,,北京愛協(xié)林對(duì)上述結(jié)構(gòu)的井式滲碳爐進(jìn)行了一次突破性改革,用無底馬弗采用膨脹節(jié)密封代替原來的油密封,。為什么要改革呢,?這要從油密封馬弗存在的一個(gè)不可避免的缺點(diǎn)講起:安全隱患,油密封結(jié)構(gòu)具有安全隱患,。雖然油密封槽具有冷卻功能,、油位報(bào)警功能,但是油受熱著火的危險(xiǎn)是存在的,;另外爐壓異常時(shí),,將密封油吹出,爐氣泄露的危險(xiǎn)也是存在的,。雖然發(fā)生幾率不高,,但20年來,聽說過的密封油著火,,爐氣泄露事故還是發(fā)生過幾起,。正式基于安全性考慮,北京愛協(xié)林于2006年,,在天津弗蘭德的無馬弗井式滲碳爐上用膨脹節(jié)密封代替原來的油密封,。
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T' l: B O# s5 Z& F3 Q. y: R什么是膨脹節(jié)密封密封呢,?簡(jiǎn)單說就是在馬弗與爐底連接處裝一段可以自由伸縮的套筒(膨脹節(jié)),由膨脹節(jié)消化馬弗熱脹冷縮引起的伸長(zhǎng)和收縮,。這種結(jié)構(gòu)可靠嗎,?我不能輕易下結(jié)論,但至少天津弗蘭德已經(jīng)使用兩年了還不錯(cuò),。有人可能要說了,,北京愛協(xié)林是從國外引進(jìn)的技術(shù),國外應(yīng)該是運(yùn)用多年的成熟技術(shù)了,,應(yīng)該沒問題,。其實(shí),這樣認(rèn)為是錯(cuò)誤的,!膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)的滲碳爐并不是外國人的技術(shù),,這是北京愛協(xié)林的優(yōu)秀技術(shù)人員的發(fā)明。這種技術(shù)的提出和設(shè)計(jì),,都是北京愛協(xié)林一位年輕有為的工程師的杰作,,并不是老外的發(fā)明。我這樣講,,并不是說奧地利愛協(xié)林沒有研發(fā)能力,,恰恰相反,奧地利愛協(xié)林有強(qiáng)大的研發(fā)能力,,但是,,奧地利是不會(huì)把寶貴的精力投入到“井式爐”“多用爐”這些他們認(rèn)為很成熟由即將被淘汰的爐型上的,他們每天研究的是類似“連續(xù)式低壓滲碳高壓氣淬生產(chǎn)線”等爐型,。但這同時(shí)也說明,,中國人也不用“妄自菲薄”,中國工程師發(fā)明的膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)井式爐現(xiàn)在不也被貼上洋標(biāo)簽,。而且,,這確實(shí)是一項(xiàng)突破性創(chuàng)新。( q9 v9 w) o6 ?
如果我講到的這位“年輕有為的工程師”能看到這個(gè)帖子,,相信你會(huì)付出“會(huì)心一笑”,。
0 v* O. P; _) I: b" B% l% l* f8 |0 t今天所講,只能叫“愛協(xié)林的改革”,,因?yàn)閻蹍f(xié)林“革命性”的改造還在后面,。% j9 D2 o ]* S$ I
為什么要徹底變革-傳統(tǒng)有馬弗井式滲碳爐無法突破的瓶頸7 q. P% P5 u1 z9 m
雖然經(jīng)過20多年來的不斷改進(jìn),但是受基本結(jié)構(gòu)的制約,,傳統(tǒng)有馬弗井式滲碳爐還是具有許多無法突破的瓶頸,,列舉如下:
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* `: \3 D4 h9 q: Y- D2 O1、安全性問題:有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐一般采用爐底密封油槽方式密封,這種密封方式具有安全隱患,。首先密封油在高溫狀態(tài)工作有燃燒的危險(xiǎn),,其次爐壓過高時(shí)密封油被爐氣吹開有爐氣泄露的危險(xiǎn),而爐氣本身就有可燃性,、有毒性,、窒息性危險(xiǎn)。即使采用強(qiáng)制冷卻,、爐壓檢測(cè)等措施,,但不能從根本上解決此類危險(xiǎn)隱患。5 d- A; T1 x. N% \$ K
6 t+ ^5 i+ ~# o1 c) t+ s! \0 k2,、馬弗壽命問題:大型有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐的馬弗罐壽命都比較短,,一般采用310S耐熱鋼制成的馬弗罐,連續(xù)使用壽命不超過3年,,爐子有效直徑越大,,馬弗罐壽命越低。由耐熱鋼做成的馬弗罐造價(jià)較高,,基本占爐子總造價(jià)的20%,所以馬弗罐更換造成的爐子維修成本很高,。
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3,、氧探頭壽命問題:有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐氧探頭必須從爐蓋插入,爐蓋每次開啟氧探頭都要受到快速冷卻,,氧探頭使用壽命低,,一般壽命1年左右。
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4,、測(cè)溫準(zhǔn)確性問題:有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐各加熱分區(qū)的測(cè)溫?zé)犭娕贾荒懿逶隈R弗罐以外,,而工作溫度要反映罐內(nèi)溫度,存在一定誤差,,智能儀表的罐內(nèi)罐外聯(lián)控技術(shù),,也是間接測(cè)量。而無馬弗結(jié)構(gòu)滲碳爐,,測(cè)溫?zé)犭娕贾苯硬逶诘里L(fēng)筒內(nèi)部,,直接測(cè)量工作區(qū)域溫度,實(shí)際工作溫度與儀表檢測(cè)溫度相同,。# S% b# h# s4 m4 J9 O% s3 H; m. S
& i9 Z* n% ` T1 c7 d5,、熱量損失問題:有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐的馬弗罐需要從爐底插到油密封中,在高溫工作狀態(tài),,熱量會(huì)沿金屬馬弗壁向下導(dǎo)熱,,存在一定的熱量損失。
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6、快冷帶來的問題:由于滲碳工藝的要求,,一部分井式滲碳爐要求工件滲碳后,,在保護(hù)氣氛狀態(tài)下快速冷卻到600度以下溫度,有馬弗結(jié)構(gòu)井式滲碳爐采用在爐墻與馬弗之間鼓入冷風(fēng)的方式,,在進(jìn)行這種快冷工藝時(shí),,冷風(fēng)對(duì)距離鼓風(fēng)口較近的馬弗罐損壞力很強(qiáng),哪個(gè)部位的馬弗罐變形相當(dāng)嚴(yán)重,。壓波紋,、加厚等措施都無法徹底解決這一問題。經(jīng)常進(jìn)行快冷工藝的爐子,,馬弗罐壽命壽命更低,,達(dá)不到3年。
9 D* E+ D& D1 [解決之道-無馬弗井式滲碳爐! ^1 h4 w4 |- l+ S# S8 v# h" i
因?yàn)閭鹘y(tǒng)有馬弗井式滲碳爐具有上述幾項(xiàng)無法突破的瓶頸,,所以近一兩年,,高端井式爐制造廠家,同時(shí)開發(fā)推廣“無馬弗井式滲碳爐”,,包括愛協(xié)林,、IVA、LOI,、索菲斯等等都在加緊開發(fā)或推廣這一理念,。并有幾臺(tái)設(shè)備開始在國內(nèi)裝備,有的已投產(chǎn),。雖然這些廠家的其他設(shè)計(jì)理念各有不同,,但是在“取消馬弗罐”這一思路上,大家的觀點(diǎn)空前一直,。我認(rèn)為,,這一理念是正確的,是具有先進(jìn)性的,,“無馬弗井式滲碳爐”是井式滲碳爐的一塊“高地”,,代表了大型井式滲碳爐的發(fā)展方向,固守“有馬弗井式滲碳爐”不思進(jìn)取,,有被淘汰的可能,。回頭再看前面講的問題,,在無馬弗結(jié)構(gòu)上都會(huì)迎刃而解:
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1,、安全性問題:取消馬弗罐,同時(shí)取消油密封,,從根本上杜絕了“密封油著火,、可燃?xì)庑孤丁钡劝踩[患,。' _/ ~- n; x# j3 p+ [3 M
2、馬弗壽命:取消馬弗罐,,不存在馬弗罐壽命問題,,降低了維修成本。
' i0 P7 C* B7 ~8 a! }) L( S3,、氧探頭壽命:無馬弗井式滲碳爐,,可以從側(cè)面橫插氧探頭(類似多用爐),避免極冷極熱,,提高氧探頭壽命,。/ h0 c1 i" p! R R
4、測(cè)溫準(zhǔn)確性:無馬弗井式滲碳爐,,直接將熱電偶插入有效區(qū)附近,,直接測(cè)量,不存在“罐內(nèi)罐外”的溫度差,。
& V0 t7 X$ F/ s! {5,、熱量損失:無馬弗井式滲碳爐向多用爐一樣靠爐體密封,不存在馬弗罐的導(dǎo)熱,。
) S9 d5 {: ?& I6,、快冷問題:因幾家無馬弗井式爐在這一點(diǎn)采用方式不一樣,這里先不談,,留到下文一一介紹,。3 D: }; B( S/ o; ^# H! f
8 V5 ~) p4 R; K- `6 y* s2 v; k所以,不管是愛協(xié)林,、IVA,、LOI,、索菲斯的無馬弗滲碳爐至在前5個(gè)問題上都得到徹底解決,。; L# A; \+ s7 M6 U9 N) j; L7 v" N
無馬弗井式滲碳爐的真正難點(diǎn)-加熱技術(shù)
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取消馬弗罐,靠爐壁本身密封,,只要導(dǎo)風(fēng)筒,,從結(jié)構(gòu)上很簡(jiǎn)單,大家都會(huì)設(shè)計(jì),,可為什么直到最近幾年,,大家才不約而同想到“無馬弗結(jié)構(gòu)”呢?幾十年前為什么大家都要設(shè)計(jì)成“有馬弗結(jié)構(gòu)”呢,?其實(shí),,這里面的關(guān)鍵問題是“加熱技術(shù)”,以前,,大家是受“加熱技術(shù)”的限制,,不得已而采用“有馬弗結(jié)構(gòu)”,。+ o; J* I: F) e
! s8 U0 ?4 }8 H6 q0 g9 p傳統(tǒng)的電阻帶或電阻絲加熱,如果不使用“馬弗罐”隔離滲碳?xì)夥�,,電阻帶或電阻絲在高溫滲碳?xì)夥罩泄ぷ�,,其自身�?huì)被“滲碳”,碳含量的增加,,會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電系數(shù)的改變,,電阻值增大,加熱功率會(huì)大幅度下降,,這是其一,;增碳的同時(shí),電阻帶或電阻絲會(huì)變得很脆,,經(jīng)常斷裂,,而且無法修復(fù),這是其二,。正式這兩條原因,,讓幾十年前的設(shè)計(jì)人員,設(shè)計(jì)出“馬弗”這種東西,,隔離電阻絲與滲碳?xì)夥铡?font class="jammer">, N6 R: R) E. l* k
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看到這里,,有朋友要說了:“無馬弗井式爐,采用向多用爐一樣的輻射管豎插在爐壁周圍,,里面放螺旋形或鼠籠形的電阻絲,,問題不就解決了嗎?大家還搞這么神秘干什么,?”,。這里其實(shí)沒有這么簡(jiǎn)單。第一,、相對(duì)于多用爐而言,,井式爐功率要大的多,因?yàn)槎嘤脿t一般裝爐量1-2噸,,而井式滲碳爐一般在10噸以上,。向多用爐一樣放置輻射管加熱元件,電阻絲的表面負(fù)荷會(huì)大于標(biāo)準(zhǔn)要求,,有興趣的同行可以核算一下,。第二,多用爐輻射管一般有效加熱長(zhǎng)度不超過1.5米,,這在多用爐上是足夠了,,多用爐一般有效裝料高度不超過1米。但是,,大型井式滲碳爐一般都在2米以上,,3米,,5米都很常見,這么長(zhǎng)的輻射管制造起來需要技術(shù),,另外使用壽命也很值得懷疑,。雖然我見過“康泰爾”樣本上有3米長(zhǎng)的輻射管。
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所以,,照搬多用爐的加熱技術(shù),,在大型井式滲碳爐上還是“此路不通”。
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所以,,IVA,、愛協(xié)林、LOI,、索菲斯等在“無馬弗井式滲碳爐”的加熱技術(shù)上都另辟其路,,各顯其能。在下文中我會(huì)一一介紹,。! X1 W/ r1 K$ [, e# n6 T
IVA的加熱技術(shù)-“凱爾發(fā)”組合式加熱模塊
) P. v+ u! z+ }+ v5 T1 v% D' T: @先說IVA,,因?yàn)榻?-3年來,首先在中國積極推廣“無馬弗井式滲碳爐”的公司是IVA,。關(guān)于IVA這個(gè)公司,,我以前在別的帖子了品論過了,在此不想多說,,但有兩點(diǎn)希望大家知道:1,、IVA在歐洲市場(chǎng)上確實(shí)是后起之秀,基本在氣氛爐領(lǐng)域能和愛協(xié)林,、易普森叫板了,。2、在氣氛爐方面,,有些獨(dú)特的想法和創(chuàng)新,,不保守。但是對(duì)于傳言中“ IVA與degussa(德固薩)的關(guān)系”起碼我是不相信的,。第一,、從公司傳承上說,,正如“西格里”先生所言:“A- Aichelin, L-Leybold, D- Degussa”,,也就是在90年代中期,Aichelin,Leybold, Degussa組成ALD-Aichelin集團(tuán),,90年代末期真空爐業(yè)務(wù)從集團(tuán)中剝離,,使用ALD商標(biāo)”,所以說degussa從傳承關(guān)系上講,,氣氛爐領(lǐng)域技術(shù)歸到愛協(xié)林,,真空爐技術(shù)歸到 ALD”,;第二、從技術(shù)特征上看,,作為一名技術(shù)人員,,我從IVA的爐子上看不到一點(diǎn)degussa爐的影子,要知道有時(shí)一名技術(shù)人員的嗅覺是很靈敏的,。至于說原來degussa的一些人員后來到IVA工作,,這些都不能作為技術(shù)傳承來認(rèn)可,行業(yè)很窄,,人員流動(dòng)是必然的,,你不能因?yàn)槟愕墓纠镉性瓉碓诹硪还竟ぷ鞯娜藛T,就說你的技術(shù)是傳承人家公司的,,正如“天龍”“建通”不能說傳承愛協(xié)林的技術(shù),,匯森不能說傳承易普森的技術(shù)。說多了,,回到技術(shù)層面來,。
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: J9 }4 f4 l1 L- C. w$ fIVA井式滲碳爐我見過,但還未真正見過其“無馬弗井式滲碳爐”,,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也是道聽途說,,敘述如下,如有那位知道的更確切,,歡迎指正,。
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! e9 L2 ^$ Z& ^IVA無馬弗井式滲碳爐核心技術(shù),是采用了德國“凱爾發(fā)”公司組合式加熱模塊,,也就是保溫材料和加熱原件組合到一起,,加熱材料使用電阻絲,材質(zhì)類似于FeCrLi,,但是據(jù)說FeCrLi電阻絲外部涂有一層特殊材料,,可以防止(或減輕)滲碳?xì)夥諏?duì)電阻絲的影響。爐子使用6個(gè)月左右,,要在高溫(1100℃)退碳一次,。據(jù)說使用壽命還可以。因?yàn)閲鴥?nèi)還沒有使用用戶,,所以具體使用壽命不好確定,。當(dāng)年大連重工第二次采購井式爐時(shí),IVA中標(biāo)了,,可因?yàn)镮VA內(nèi)部矛盾最后未簽合同,,所以大家還沒能在國內(nèi)有使用這一技術(shù)的爐子,實(shí)在可惜,。南高齒有2臺(tái)IVA井式爐,,但采用的是傳統(tǒng)有馬弗罐設(shè)計(jì),,因?yàn)槟细啐X堅(jiān)決反對(duì)“高溫退碳”。
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/ f, G, d2 Q* ]1 q% L現(xiàn)在,,據(jù)說IVA和匯森在中國聯(lián)盟,,可能在不久的將來,大家會(huì)看到“匯森-IVA”的無馬弗井式滲碳爐了,,請(qǐng)大家試目以待,。! i/ \$ I( e, n3 o
LOI井式滲碳爐-“工業(yè)爐王牌”的加入
6 @% h: L1 F/ x& [. n' \* W6 D- eLOI公司無疑是世界范圍內(nèi)制造工業(yè)爐的“王牌公司”之一,無論從公司規(guī)模還是技術(shù)能力還是工業(yè)爐設(shè)計(jì)的領(lǐng)域,,都是世界上最受人尊敬的工業(yè)爐制造公司之一,。雖然其在氣氛爐領(lǐng)域內(nèi)賣的設(shè)備不多,但是其綜合實(shí)力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于“愛協(xié)林”“易普森”這些大家非常熟悉的公司,。雖然LIO最賺錢的領(lǐng)域是鋼鐵,、有色金屬領(lǐng)域,但在氣氛爐領(lǐng)域我見過LIO的“4排連續(xù)式推盤滲碳爐”,、“多室環(huán)形滲碳爐”,,設(shè)計(jì)之精妙,做工之完美,,令人驚嘆,。: Q* i! V) f) O; J' G6 p& x
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回到LOI的井式滲碳爐上,LOI在2007年給洛陽中信(就是我前文講到93年去過的“洛礦”)做了一臺(tái)直徑5米的井式滲碳爐,,現(xiàn)在早已投產(chǎn),。這臺(tái)爐子我未見過,但聽說很多,,也見過照片,。可是在這臺(tái)掛著LOI商標(biāo)的爐子身上,,我卻絲毫看不到LOI的影子,,反而嗅出IVA和愛協(xié)林的味道。1,、從爐子外形上,,就是南高齒4米爐子的翻版;2,、加熱采用的“凱爾發(fā)”組合式加熱模塊,。我從不懷疑LOI的技術(shù),但洛礦的爐子讓我懷疑了,。后來從圈里人知道,,LOI主持“井式爐”事物的負(fù)責(zé)人,,以前做過愛協(xié)林的設(shè)計(jì),,也做過IVA的銷售,而且我前文提過的原愛協(xié)林搞膨脹節(jié)密封井式爐設(shè)計(jì)的那位“年輕有為的工程師”現(xiàn)在也在LOI,。難道LOI在大型井式爐方面是“抄襲”愛協(xié)林和IVA?起碼值得懷疑,。不過,,即使是LOI在井式爐上“抄襲”愛協(xié)林和IVA也不算過分,要知道愛協(xié)林在“環(huán)形爐”上可是一直“抄襲”LOI呀,!哈哈,,一報(bào)還一報(bào),誰也不欠誰,。
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還有一個(gè)問題值得關(guān)注:據(jù)“旁觀者”先生講洛礦LOI的井式滲碳爐“碳勢(shì)在0.8就不敢往上升了”,,“旁觀者”分析是碳控部分沒調(diào)好。我卻有個(gè)懷疑:碳勢(shì)不敢升高,,是不是因?yàn)殡娮杞z不敢在高碳勢(shì)氣氛中長(zhǎng)期使用呢,?碳勢(shì)越高,電阻絲越容易增碳變脆,,電阻率也會(huì)上升,。恐怕這是碳勢(shì)不敢升高的真實(shí)原因,。 |