工艺。真空(低压)渗碳的一般工艺是在抽到0.1~1帕真空度的冷壁式真空炉内把工件加热到900~1050℃的渗碳温度,随即往炉中以间歇方式通入100~1000帕压力的丙烷(强渗期),然后停止通气保持温度(扩散期),经一定时间扩散,降温到840~860℃在油或惰性气体中施行淬火,然后在180~200℃的空气炉中进行回火。乙炔在真空中高温下可完全裂解为碳和氢,且易于扩散到渗碳件的各个部位,形成均匀的渗碳效果。尤其是工件内孔壁和不通孔(如内燃机喷油嘴)内都可以获得理想的渗碳质量,这是其他任何渗碳气体都无可比拟的。真空低压渗碳可以在一次热处理过程中完成,很大程度上提高生产效率和降低成本。山东低压渗碳精选厂家
液体渗碳是利用液体介质进行渗碳,常用的液体渗碳介质有:碳化硅,“603”渗碳剂等。碳氮共渗(qing化)又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。原理:渗碳与其他化学热处理一样,也包含3个基本过程。分解→吸附→扩散,分解:渗碳介质的分解产生活性碳原子。吸附:活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中,使奥氏体中含碳量增加。扩散:表面含碳量增加便与芯部含碳量出现浓度差,表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度,同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。江苏减速箱低压渗碳过程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。
渗碳浓度加剧过渡:1、产生的原因及危害:渗碳浓度突然过渡就是表面与中心的碳浓度变化加剧,不是由高到低的均匀过渡,而是突然过渡。产生此缺陷的原因是渗碳剂作用很强烈(如新配制的木炭,旧渗碳剂加得很少),同时钢中有Cr、Mn、Mo等合金元素是促使碳化物形成强烈,而造成表面高浓度,中心低浓度,并无过渡层。产生此缺陷后造成表里相当大的内应力,在淬火过程中或磨削过程中产生裂纹或剥落现象。2、防止的方法:渗碳剂新旧按规定配比制,使渗碳缓和。用BaCO3作催渗剂较好,因为Na2CO3比较急剧。
采用低压真空渗碳不仅彻底解决了内氧化问题,而且低压渗碳设备的应用温度达到1050℃,可以在不使钢材晶粒度明显增大、不影响零件力学性能的条件下,提高渗碳速度,从而大幅度提高了渗碳速度,缩短了生产周期,提高了生产效率,节省了能源。1)渗碳设备为低压真空渗碳设备,材料20CrMnMo、20Cr、20Ni4A,渗碳工艺条件及要求:渗碳温度980℃;渗碳层深度0.80mm;表面碳浓度0.84%。2)检测结果。渗碳层深度为0.82mm;表面碳浓度0.85%;碳浓度梯度分布与模拟曲线基本吻合。经过渗碳淬火的齿轮,表面为金属原色,渗层无内氧化情况,组织细而均匀,达到了理想的状态。钨钢低压渗碳可使钨钢材料具备更好的抗磨性和耐蚀性。
如我公司引进的法国ECM公司的真空炉设备,其就配备了一款名为“CBPWin”的工艺模拟软件。我公司真空炉生产现场在制定真空渗碳工艺参数时,均是先通过此模拟软件模拟出一套渗碳工艺参数,即强渗与扩散的脉冲时间,然后经过实际生产验证对模拟工艺进行调整优化,然后得到实际生产工艺。模拟工艺是通过工艺人员将一些模拟参数输入到工艺模拟软件中得到的,其中一个比较重要的模拟参数就是Flux,即富化率。但是模拟软件只能模拟出强渗与扩散的脉冲时间,可实际生产中还需要根据装炉零件数量的不同设定适宜的渗碳介质流量(在我公司生产现场即为乙炔流量),将其与强渗及扩散脉冲时间一起输入到生产现场的控制电脑中,这样才算生成了一份完整的真空渗碳工艺。因此,此参数也至关重要,其对渗碳质量的影响也非常大。真空低压渗碳工艺中的碳源乙炔无需回收,降低了工艺成本。安徽气体低压渗碳原理
真空低压渗碳技术的应用范围普遍,可满足不同材料和零件的渗碳需求。山东低压渗碳精选厂家
一般渗碳压力提高意味着渗碳气体流量加大,供碳能力加强。而渗碳压力降低,虽然会降低供碳能力,但却使炉内真空度提高,工件表面压强降低,金属工件晶体结构的空隙加大,致使工件对活性碳原子的吸附能力提高。因此,在进行低压真空渗碳时应选择合适的渗碳压力。经验表明,该压力应控制在3-25mbar范围内。渗碳介质,在可控气氛渗碳中,渗碳介质为甲醇+氮气+富化气+空气或甲醇+富化气+空气,而在真空渗碳中,渗碳介质为乙炔+保护气(氮气或惰性气体)或丙烷+保护气(氮气或惰性气体)。虽然丙烷气在低压真空渗碳中可能有不同的分解反应,但较终都会或多或少地产生甲烷。山东低压渗碳精选厂家