安徽乙炔低压渗碳工艺
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。低压渗碳工艺可以对零件进行局部保护,避免不必要的渗碳。安徽乙炔低压渗碳工艺
渗碳控制,可控气氛渗碳采用的是氧探头测碳势的方法来控制渗碳层的形成,而在低压真空渗碳中我们采用的是基于扩散理论的“奥氏体碳含量饱和值控制法”,即整个渗碳过程由数个子渗碳程序集中组成,每个子渗碳程序包括强渗期和扩散期两个阶段。如何确定每个子渗碳程序中强渗期和扩散期的时间成为渗碳控制的关键。根据国外低压真空渗碳的经验,这些时间的确定需要依据材料的成分、渗层深度的要求和表面碳浓度的要求,在建立准确的数学模型后,利用计算机计算出来。该数学模型的建立必须通过大量低压真空渗碳试验数据才能够获得。苏州不锈钢低压渗碳厂家低压渗碳工艺可保持零件内部的原始组织结构,不对零件的综合性能产生负面影响。
真空热处理工艺相对于常规的可控气氛渗碳热处理有以下优势∶1)可以采用高温技术而不会产生有害表面物质。2)在低压真空下进行渗碳,零件表面活性高,渗碳效率提高,工艺周期较常规的可控气氛渗碳热处理可以减小20%~50%。3)零件处于真空状态下,不会产生内氧化、表面非马组织和表面黑色组织等,同时零件不会产生表面合金元素贫化及其带来的表面淬透性降低等问题。零件表面硬度、表面残余压应力水平明显提高,进而明显降低零件的表面早期失效,提高零件的使用寿命。4)低压真空渗碳与高压气体淬火技术相结合,可减小热处理畸变,提高产品精度。
表面渗碳是提高承受高负荷、剧烈磨损或疲劳的机械部件使用寿命的主要热处理工艺手段之一。可控气氛渗碳技术虽已较为成熟,但仍有其无法克服的弊端,如:零件表面氧化,高温渗碳及炉气燃烧所产生的油雾和废气对环境的影响等问题。几十年来,人们一直在寻求一种替代常规气体渗碳的工艺方法。20世纪60年代后期,低压渗碳(或称真空渗碳)技术得以开发。其主要优点有:1)能进行高温短时间处理;2)没有晶界氧化,不产生表面非完全淬火层;3)渗碳层的控制简单;4)可进行细孔、盲孔等复杂形状的渗碳;5)作业环境优良。低压渗碳工艺处理后的零件不易发生变形,确保尺寸稳定性。
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。低压渗碳工艺的淬火和回火步骤可以进一步调整零件的硬度和组织结构。金属低压渗碳过程
真空低压渗碳工艺中的碳源乙炔能够提供均匀的碳浓度分布,确保渗碳效果均衡。安徽乙炔低压渗碳工艺
根据各个阶段工艺参数的不同,整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式,真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同,会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等,为防止过程中产生炭黑,要求气体纯度(体积分数)大于96%,并可适当充入氮气进行稀释扩散。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜,渗碳压力用甲烷,炉压控制在26.6~45kPa,用丙烷,炉压为13.3~23kPa。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下,尽量选用低的渗碳压力,以减少炭黑的产生。真空渗碳的温度一般介于920~1080℃之间,具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。安徽乙炔低压渗碳工艺