安徽减速箱低压渗碳加工

渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。真空渗碳也叫低压渗碳，是在低于大气压氛围中进行其气体渗透，使碳原子渗入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与普通的气体渗碳基本相同，由渗碳气体的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内扩散三个过程组成，具体的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空（≤2000Pa）、升温及均热（900～1000℃）、渗碳与扩散、热处理等步骤。渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。安徽减速箱低压渗碳加工

在表面上规定的碳浓度就是由气量、转变程度、界面层质量传输系数和材料内在的扩散速度的函数确定的。所有这些变量都和温度有关。低压渗碳的工艺参数为:渗碳温度900~1050℃，渗碳压力(0.1~3)x10pa，渗碳气体为丙烷(甲烷);处理时间10min~20h;渗碳深度0.3~3mm。表面碳浓度和渗碳时间的关系。在供应丙烷几分钟之后，980℃低压渗碳就可能在表面达到高碳含量。质量流密度m,的连续降低在基料中建童立起碳流密度和扩散速度之间的动态平衡。金属低压渗碳厂商真空渗碳中22～29%的热量用于加热部件，远高于普通渗碳的6～10%，热效率高等等。

低压渗碳。在低压（70～3000帕）真空状态下，由交替的渗碳（乙炔）和扩散（高纯氮气）组成的脉冲式渗碳工艺过程。又称真空渗碳。原理，丙烷在真空(低压)下以下列方式裂解:CH→C+2CH4，CH→CH+H2，C₃Hs → C,H4 + CH4，C,H4→ ℃+ CH4。在等离子场作用下，丙烷以C,Hs→ ℃+ 2CH方式裂解，甲烷以CH→ C + 2H,方式裂解，钢件表面对这种裂解有催化作用，裂解形成的活性炭原子在高温下固溶于奥氏体中并逐步向内部扩散形成沿表面层的碳浓度的梯度分布。

二次淬火低温回火，组织及性能特点：头一次淬火(或正火)，可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织(850-870℃)，第二次淬火主要改善渗层组织，对心部性能要求不高时可在材料的Ac1-Ac3之间淬火，对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。适用范围：主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件，特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热，使工件变形和氧化脱碳增加，热处理过程较复杂。二次淬火冷处理低温回火，组织及性能特点：高于Ac1或Ac3(心部)的温度淬火，高合金表层残余A较多，经冷处理(-70℃/-80℃)促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。适用范围：主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。真空渗碳还具有淬火变形小、渗碳效率高和避免晶界氧化的优点。

改进试验：（1）富化率试验，富化率是使用工艺模拟软件模拟渗碳工艺时非常重要的一个模拟参数，它直接影响强渗与扩散脉冲时间的长短，因此，富化率数值的真实性与准确性对渗碳质量的影响非常大。一般情况下，模拟渗碳工艺时多数以设备供应商提供的乙炔富化率曲线为准，但是由于出现了渗碳不均匀现象且富化率数值的真实性与准确性对渗碳质量的影响较大，为了从工艺角度降低出现渗碳不均匀现象的风险，因此，在我公司的真空炉生产现场进行了富化率试验以得到真实准确的、与生产现场相匹配的富化率数值，以确保渗碳工艺的准确性与有效性。试验的大概过程如下：将富化率试块搭入真空炉4号线正常生产的零件中，对渗碳前后试块的重量进行测量并记录，通过富化率计算公式进行计算，计算公式F=3600Dp/（ta）式中 Dp—零件渗碳前后质量变化；t—渗碳气体通入的时间；a—处理的零件的总面积，单位分别为mg、h、cm²。经过计算，得到940℃时乙炔富化率为13，而设备方提供的图表查到的数值为14，使用实测的富化率数值我现场又进行了新的工艺模拟。渗碳是一种表面硬化工艺。浙江热处理低压渗碳方法

真空渗碳是在低于一个大气压的条件下进行的，所以也被称为低压渗碳。安徽减速箱低压渗碳加工

在20世纪90年代，低压真空渗碳介质以丙烷气为碳源得到一定的市场确认，较多汽车领域的用户使用这一新工艺。但通过实际使用证明，丙烷作为渗碳碳源的应用相对有限，主要集中应用于汽车齿轮类零件的低压真空渗碳，并未能在各个工业领域零件的低压真空渗碳中普遍使用。原因之一是当温度高于600℃时，丙烷很容易分解为碳、氢和甲烷，这种分解速率非常快，几乎瞬间完成，所以当丙烷气进入加热室内便开始分解，在被加热工件的附近空间更是倾向于大量分解，致使加热室内极易形成碳黑，而在炉子中相对温度较低的部位，如内壳或管道内，丙烷还形成焦油，对真空泵组极为有害。安徽减速箱低压渗碳加工