江苏真空低压渗碳工艺
装备,低压渗碳工艺可与各种真空炉配套使用,用户可根据各自的产品特点、生产规模及装备状况等,选择合适的炉型。①单室高压气淬真空炉。该炉投资少、一炉多用,既可进行工模具的真空热处理及其他真空处理工艺,又可实施低压渗碳工艺。但这种炉型一般气冷压力限于|兆帕或1.5兆帕以内,对截面积较大的零件或淬透性较差的材料不能实现渗碳后直接淬火。典型的炉型见图1。②双室及三室真空炉。双室炉分为双室油淬炉和双室气淬炉,县体的选择原则主要依据要处理零件的材料、形状及性能要求。钢铁低压渗碳可以延长零件的使用寿命,提高零件的整体性能。江苏真空低压渗碳工艺
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。安徽乙炔低压渗碳价格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。
低压真空渗碳优点:渗碳层深度更均匀:工件加热完成匀温之后,才通入渗碳气体,保证了大小工件起始渗碳点的同步性,这是渗碳层均匀的基础。而常规气体渗碳和多用炉难以保证这一点。真空对工件表面有净化作用,有利于碳原子被工件吸附。常规渗碳和多用炉渗碳,在排气时,赶气和碳势建立没有明显的界限,小件先到温,先开始渗碳,大小件渗碳起始点不同。低压真空渗碳的渗碳起始点是一致的,先加热到温,所有工件到温并匀温后,开始通乙炔渗碳,所以大小渗碳零件的渗碳层均匀性是一致的。
渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。①分解,渗碳介质的分解产生活性碳原子。②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。③扩散,表面含碳量增加便与心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。比较低压真空渗碳与可控气氛渗碳,工艺上的不同主要是在渗碳压力、介质、控制和方式等方面。如可控气氛渗碳无法解决表面内氧化、高温渗碳层及深层渗碳的问题,气体渗碳也难以对零件进行渗碳等。
渗碳后常采用以下几种热处理方法。1)预冷直接淬火+低温回火,预冷的目的是减小零件变形,使表面的残余奥氏体因碳化物的析出而减少。预冷直接淬火表面硬度略有提高,但晶粒没有变化,预冷温度应高于Ar3,防止心部析出铁素体,温度过高影响预冷过程中碳化物的析出,残余奥氏体量增加,同时也使淬火变形增大。2)高温回火+淬火+低温回火,经高温回火后残余奥氏体分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,易于机械加工同时残余奥氏体减少,主要用于Cr-Ni合金钢零件。通过低压渗碳工艺,零件表面不会接触氧气,从而避免了晶间氧化和表面氧化现象。安徽乙炔低压渗碳价格
随着碳浓度过高,工件表面出现块状粗大的碳化物或网状碳化物。江苏真空低压渗碳工艺
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。江苏真空低压渗碳工艺
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