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氧探头的使用与保养
一、 用途：渗碳炉，无氧化炉的炉内，氧分压的测定
二、 氧探头使用期限
新探头使用期限原则一般为12个月，维修探头使用期限原则一般为6个月，期间，操作人员要定期检测，超过此期限使用，需加大检测频度，并详细记录
三、 安装位置及使用要求
1、竖装时，氧探头必须保持垂直状态。
2、氧探头应该靠近控温热电偶放置。
3、安装位置应该尽量避免靠近或接触热源和风扇，避免装在激烈振动的地方。
4、应该尽量避免靠近富化剂的滴管或气管，最好置于这些进入管的上风口
5、应该插入炉膛并距离炉墙热面50到150毫米，搅拌叶片下部约50毫米
6、探头的检测孔不能和搅拌机的旋转方向一致，需朝向搅拌机的中心方向
7、炉内气氛中不应有低熔点金属蒸气及S、P、CL等气体
8、新炉在进行烘炉时，绝对不能安装氧探头
9、炉内气氛在过度渗碳及积碳状态下会加速探头电极的劣化，因此，在时效处理过程中原则上也不能安装氧探头。
四、 插入/拔出氧探头的要求
在炉子处于热态的情况下，将氧探头插入炉内时，插入速度应该不超过100mm/8min,插入速度过快可能会引起热冲击，有可能损坏氧探头。在氧探头的外壳上从进入端往下每隔20mm做一个永久性的标记，将氧探头插入炉内到第一个刻度线，并且将氧探头固定在该位置，然后每两分钟插入一次，每次一格，直到全部插入，然后旋转氧探头，将其固定在炉体上，确保气密性。
移出探头时，按20mm/2min的速度平稳移出
五、 推荐的参比气流量为240-470毫升/分（25-50升/小时）
参比气的流量过大，会缩短氧探头的使用寿命，流量过小，则检测到的碳势低于炉内实际值，只要能够满足需求，流量越小越好。
六、 氧探头工作在非常恶劣的气氛环境中，这些气氛会在氧探头的端部产生堆积物（炭黑或油烟）。如果氧探头的探测端被堆积物覆盖所带来的结果将会提高碳势测量值的读数，控制器因而减少富化剂的通入量，降低了炉内的实际碳势，这通常会导致碳势控制设定值的提高，从而增加了渗碳过程。
氧探头护套采用高镍合金材料，在高温下电阻抗增加，因此对堆积物的产生起到了催化剂的作用。
烧炭的要点
参与烧炭的气体总量
环绕氧探头的炉内气氛的流动性
堆积物的数量和位置
正常情况下连续生产时，每天的烧炭次数不低于2次/24小时
定期对炉膛进行烧炭处理
六、 影响氧探头寿命的主要原因
1、 积碳

积碳的原因
处理措施
1
空气压力不足
检查
2
配管空气泄漏
检查
3
烧炭空气流量不足
检查
4
烧炭周期过长
重新考虑设定时间
5
烧炭时间不足
6
工件清洗不足
粘附在工件上的油污在炉内易产生炭黑
7
碳势值设定偏高
碳势值在1.1%以上是易造成积碳

2、处理带有防渗剂、热处理盐的工件以及料框
3、内部电极导线的损伤
七、 电极阻抗测试
定期检测氧探头的内阻，如果内阻大于50千欧，则表明氧探头的电极已经衰减到需要维修或更换的程度。
较高的内阻将导致较低的氧豪伏数输出，造成气氛碳势的升高，因此至少每月需要检测一下内阻。
新的氧探头的内阻不应该大于1千欧，随着氧探头的使用，内阻值将越来越高，一旦内阻值超过20千欧，应该加强对该氧探头的监控，超过50千欧时则应更换氧探头。
氧探头内阻测试条件：温度高于600，稳定的气氛环境。
八、 氧探头的故障分析与相应措施
故障现象
可采取的对策
测量值维持不变或过高
烧炭检查，参比气检查
测量值维持不变或过低
参比空气检查，泄漏检查，信号值检查，炉子检查
测量值不稳或震荡
信号值检查，内阻检查，炉体检查
测量值短时间内剧降
烧炭检查，炉子检查，泄漏检查
测量值改变但炉子装料轻
工艺参数检查
测量值改变但炉子装料重
工艺参数检查
没有参比空气
参比空气检查
没有烧炭空气
烧炭检查
1、参比气检查
参比气应该使用清洁的空气源
参比气流量计控制在400-800毫升/分之间
检查参比气是否正确地连到氧探头上，氧探头内部参比气管路堵塞后，需更换氧探头
2、泄漏检查
手动模式下，检查控制器的氧势豪伏值是否稳定，如果读数30秒内下降超过5豪伏，说明有泄漏，需更换氧探头
3、烧炭检查
烧炭检查要再稳定高于815度时进行，烧炭过程中探头温度与炉内温度比较有略微的增加，并且豪伏数也应该下降。
检查烧炭气是否通入了探头
如果未出现上述情况，加快烧炭频次，若烧炭五次以上都未出现正常的反应，取出探头检查积碳情况
烧炭气使用清洁的空气。
4、内阻检查
在高于815度时进行，良好探头的内阻应在0.1到50千欧之间，超过50千欧，需要更换
如果探头内阻的测量值时高时低，检查碳势表与探头的连接
5、氧探头信号的检查
若氧探头测量值出现偏差较大时，检查氧探头的味道氧豪伏数与碳势的对照表，并检查过程参数
6、炉体检查
应该设法标定在炉子出现一些其它的动作时碳势的变化
炉体漏气或冷却水护套漏水将引起碳势的降低
八、 附氧探头的异常现象与原因
以上有关氧探头的使用知识，请每位员工认真学习，按要求细心操作，延长氧探头的有效使用寿命，保障产品质量。

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2015-10-4发布 2015-10-4实施 共5页第5页

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