发动机零件低压渗碳工艺

真空渗碳工艺原理及主要参数，真空渗碳一般采用脉冲式，即“强渗→扩散→强渗→扩散…”的循环模式，强渗阶段奥氏体固溶碳并趋于饱和，扩散阶段奥氏体中固溶的碳向内部扩散，经过反复多个这样的循环后使产品达到所要求的表面碳浓度及渗碳层深度，即“饱和值调整法”。真空渗碳设备由于没有类似可控气氛渗碳设备中使用的氧探头传感器，所以无法对低压渗碳过程进行直接监控。因此，各真空炉设备厂商都根据自身炉子的特点开发出了与各自设备相匹配的计算机模拟软件，以实现渗碳过程的可预见性。钢材低压渗碳可以提高其强度和韧性，适用于各种机械零件的加工。发动机零件低压渗碳工艺

20世纪60年代其开发、70~80年代处于逐步完善过程的真空渗碳技术，长期未得到普遍应用。主要问题是甲烷在低压下很难裂解，丙烷在真空中裂解后会形成大量炭黑。直到90年代才开发出利用乙烷、丙烷或丙烯的低压脉冲渗碳和低压渗碳-扩散过程优化方式，以及离子渗碳技术的出现才使炭黑的危害得以消除。乙炔除在低压下容易裂解、渗碳时工件表面可获得均匀渗层外，较可贵的一点是可在工件不通孔的内表面得到均匀的渗层。70年代美国为扩大真空油淬热处理炉的销售而输入天然气进行试验时偶然发现渗碳效果，从而提出了真空渗碳概念。江苏气体低压渗碳市价低压渗碳工艺与热处理相结合，能够提高材料的硬度和强度。

磨加工时产生回火及裂纹：产生的原因：渗碳层经磨削加工后表面引起软化的现象，称之为磨加工产生的回火。这是由于磨削时加工进给量太快，砂轮硬度和粒度或转速选择不当，或磨削过程中冷却不充分，都易产生此类缺陷。这是因为磨削时的热量使表面软化的缘故。磨削时产生回火缺陷则零件耐磨性降低。表面产生六角形裂纹。这是因为用硬质砂轮表面受到过份磨削，而发热所致。也与热处理回火不足，残余内应力过大有关。用酸浸蚀后，凡是有缺陷部位呈黑色，可与没有缺陷处区别开来。这是磨削时产生热量回火。使马使体转变为屈氏体组织的缘故。其实，裂纹在磨削后肉眼即可看见。2、防止的方法：①淬火后必须经过充分回火或多次回火，消除内应力。②采用40~60粒度的软质或中质氧化铝砂轮，磨削进给量不过大。③磨削时先开冷却液，并注意磨削过程中的充分冷却。

工艺方法：一次加热淬火，低温回火，淬火温度820-850℃或780-810℃，组织及性能特点：对心部强度要求较高者，采用820-850℃淬火，心部为低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以细化晶粒。适用范围：适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。渗碳高温回火，一次加热淬火，低温回火，淬火温度840-860℃，组织及性能特点：高温回火使M和残余A分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后残余A减少。适用范围：主要用于Cr-Ni合金渗碳工件。乙炔是常用的碳源，能够提供均匀的渗碳效果，适用于各种复杂形状的零件。

炉膛结构与乙炔喷嘴排布方式的影响，真空炉4号线加热室炉膛呈八边形结构，炉膛体积大于1～3号线，但渗碳气体喷嘴数量与另外三条线相同（4号线内共分布5排渗碳气体喷嘴，图中用圆点示意，每排8个喷嘴；1～3号线为8排×5个/排的分布方式），且喷嘴在炉膛内未均匀分布（图中圆点只用来示意喷嘴位置分布，并非喷嘴本身的结构示意），炉膛底部无喷嘴分布。由于真空炉4号线加热室底部无渗碳气体喷嘴分布且炉膛体积也比1～3号线大，因此相同流量的渗碳气体在4号线加热室内的浓度势必比另外3条线低且分布不均匀，导致出现渗碳不均匀现象的风险较大程度上增加。低压渗碳工艺可以满足不同零件尺寸和复杂形状的渗碳需求。上海铝低压渗碳技术

与传统的气体渗碳和油淬火相比，低压渗碳和高压气体淬火结合具有更好的均匀性和变形控制效果。发动机零件低压渗碳工艺

在整个真空渗碳工艺过程中，首先会将零件合理的摆放并装炉，这样可以有效地减小工件变形的概率，还能够提高零件的淬火和渗碳质量，避免渗碳不均匀的情况。零件放进真空炉之后，会用机器将真空炉抽成真空，紧接着就是加热，加热到一定温度并且要让其受热均匀。之后注入甲烷或者乙炔气体，气体在高温下会分解出活性碳原子，这些碳原子会扩散开来，然后被吸附到工件表面。脉冲式渗碳是真空渗碳所采用的主要方式，也就是每隔一段时间做一次渗碳，有了一定的间隔时间可以让渗碳扩散的更充分。然后再经过几小时的保温和降温，就完成渗碳工艺。发动机零件低压渗碳工艺