一种渗氮控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种渗氮控制系统，包括单片机、渗氮炉、氮原料供应系统和气体分析系统；所述氮原料供应系统经电动阀与所述渗氮炉的进气口连通，所述单片机经电动阀调节器调节电动阀的开度；所述气体分析系统采集渗氮炉内的气体，对渗氮炉中的气体进行分析，输出单片机能够识别的测算信号；单片机将所述测算信号与预设的理想值相比较，得出偏差及与偏差相对应的电动阀控制量，调节氮原料供应量。本发明专利技术能够实现渗氮自动控制，缩短渗氮周期。

【技术实现步骤摘要】
一种渗氮控制系统
本专利技术涉及一种渗氮控制系统。
技术介绍
离子渗氮炉是将被处理的工件放置在真空容器中，在辉光放电条件下进行渗氮。工件放人炉内作为阴极，炉体作为阳极，再通人少量氨、氮或氮氩混合气体，然后在两极间施加一定电压使氮电离，氮电离后即以高速冲击工件，离子的动能转化为热能将工件加热至渗氮温度。轰击表面的一部分氮夺取电子后直接渗人工件表面，在工件表面上形成含氮很高的呈蒸发状态的Fe，并不断向工件内部扩散，从而达到渗氮的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种渗氮控制系统，能够实现渗氮自动控制，缩短渗氮周期。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种渗氮控制系统，包括单片机、渗氮炉、氮原料供应系统和气体分析系统；所述氮原料供应系统经电动阀与所述渗氮炉的进气口连通，所述单片机经电动阀调节器调节电动阀的开度；所述气体分析系统采集渗氮炉内的气体，对渗氮炉中的气体进行分析，输出单片机能够识别的测算信号；单片机将所述测算信号与预设的理想值相比较，得出偏差及与偏差相对应的电动阀控制量，调节氮原料供应量。所述氮原料供应系统包括液氨供应系统、气阀和储气罐，所述液氨供应系统经气阀连接储气罐的进气口，所述储气罐的出气口连接电动阀。所述气阀和储气罐之间还连接有干燥器。所述气体分析系统包括取气系统和氢分析器，取气系统采集渗氮炉中的气体，经氢分析器测定渗氮炉内的氢分压，单片机将氮势给定值换算成与其对应的氢分压给定值，在于测算的氢分压值进行比较，得出偏差值及其极性，求出与此偏差相对应的电动阀调节量，经D/A转换后通过电动阀调节器调节电动阀的开度。所述单片机上还连接有为渗氮炉供电的电源模块。所述电源模块为脉冲电源。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：可以使渗氮的周期缩短60%~70%，实现渗氮自动控制，简化工序，零件变形小，产品质量好，节约能源，无污染。具体实施方式本专利技术提供了一种渗氮控制系统，能给实现渗氮炉的自动控制，使渗氮的周期缩短60%~70%，简化工序，零件变形小，产品质量好，节约能源，无污染。本专利技术提供的渗氮控制系统，包括单片机、渗氮炉、氮原料供应系统和气体分析系统；氮原料供应系统经电动阀与渗氮炉的进气口连通，单片机经电动阀调节器调节电动阀的开度；气体分析系统采集渗氮炉内的气体，对渗氮炉中的气体进行分析，输出单片机能够识别的测算信号；单片机将测算信号与预设的理想值相比较，得出偏差及与偏差相对应的电动阀控制量，调节氮原料供应量。氮原料供应系统包括液氨供应系统、气阀和储气罐，液氨供应系统经气阀连接储气罐的进气口，储气罐的出气口连接电动阀。气阀和储气罐之间还连接有干燥器，对气化的液氮进行干燥处理。储气罐上连接压力表，用于对储气罐内的气压进行监测。气体分析系统包括取气系统和氢分析器，取气系统采集渗氮炉中的气体，经氢分析器测定渗氮炉内的氢分压，单片机将氮势给定值换算成与其对应的氢分压给定值，在于测算的氢分压值进行比较，得出偏差值及其极性，求出与此偏差相对应的电动阀调节量，经D/A转换后通过电动阀调节器调节电动阀的开度，调节氨流量，从而达到控制氮势的目的。气氛的氮势可根据氨的分压、氢气的分压或者氨分解率予以测定。单片机上还连接有为渗氮炉供电的电源模块。电源模块为脉冲电源。如果是采用脉冲电源进行离子渗氮的优点如下：(1)在脉冲电压的作用下，炉内气体放电受高频电子开关的通断控制，电流电压自然过零，自身具有灭弧的功能，由于采用自关断器件，灭弧速度可达微秒级，因而取消了限流电阻，可大幅度节能。(2)在提供大的瞬时能量的同时，可以保持较小的平均能量，可将工件升温、保温所需的离子能量借助于导通比来调节，从而将辉光放电的物理参数与控制温度的参数分开，实现独立调整，提高渗氮质量。(3)空心阴极效应的产生是由于离子－电子的相互作用，产生雪崩效应，引起载流子的聚集所造成的，采用脉冲电源后载流子的聚集被脉冲间隙中断，从而抑制了空心阴极效应，改善了复杂零件的温度均匀性。另外，对于原来需要堵孔屏蔽的某些零件可直接装炉渗氮，简化了工序。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渗氮控制系统，其特征在于，包括单片机、渗氮炉、氮原料供应系统和气体分析系统；所述氮原料供应系统经电动阀与所述渗氮炉的进气口连通，所述单片机经电动阀调节器调节电动阀的开度；所述气体分析系统采集渗氮炉内的气体，对渗氮炉中的气体进行分析，输出单片机能够识别的测算信号；单片机将所述测算信号与预设的理想值相比较，得出偏差及与偏差相对应的电动阀控制量，调节氮原料供应量。

【技术特征摘要】
1.一种渗氮控制系统，其特征在于，包括单片机、渗氮炉、氮原料供应系统和气体分析系统；所述氮原料供应系统经电动阀与所述渗氮炉的进气口连通，所述单片机经电动阀调节器调节电动阀的开度；所述气体分析系统采集渗氮炉内的气体，对渗氮炉中的气体进行分析，输出单片机能够识别的测算信号；单片机将所述测算信号与预设的理想值相比较，得出偏差及与偏差相对应的电动阀控制量，调节氮原料供应量。2.根据权利要求1所述的渗氮控制系统，其特征在于，所述氮原料供应系统包括液氨供应系统、气阀和储气罐，所述液氨供应系统经气阀连接储气罐的进气口，所述储气罐的出气口连接电动阀。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军辉，
申请(专利权)人：江苏密斯欧智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32