钢低压渗碳原理

时间:2024年09月25日 来源:

渗碳介质裂解特性对比,,以下显示了不同的碳氢化合物气体在900~1000℃的温度范围内, 压力在2000Pa以下, 可能发生的一些分解反应。①分解反应;②甲烷 CH4→CH4 (1);③丙烷 C3H8→C+2CH4→C+2CH4 (2);C3H8→C2H4+CH4→C+2CH4 (3);C3H8→C2H2+H2+CH4→2C+CH4+2H2 (4);④乙烯 C2H4→C+CH4 (5);⑤乙炔 C2H2→2C+H2 (6)。观察丙烷的各种可能的分解反应, 可以很明显地看到, 所有反应较终都或多或少地产生甲烷。因此,它们只能为渗碳提供很少的自由碳原子。这一点也可由反应式(2)和(3)表示出来, 丙烷不论是直接分解, 还是通过生成乙烯中间环节的分解, 都生成甲烷和一个自由碳原子。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。钢低压渗碳原理

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。上海钢低压渗碳加工商减速箱低压渗碳可提高齿轮的硬度和耐磨性,延长减速箱的使用寿命。

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。

低压渗碳的应用范围:(1)适用的原料种类能够在传统炉子上进行渗碳,零件表面可以吸收碳的所有材料均可用低压真空渗炉。比如:国外的商标:16MC5、20MC5、27MC5、16NCD1318NCD6等,我国的商标:20CrMnTi、20crMnMo、20CrMnMo、12Cr2Ni4A等.(2)实用的零件种类在许多情况下已经证明,选用低压渗碳+气淬的工艺所发生的变形(随圆误差和平面误差)小于传统的渗碳+油淬工艺所发生的变形。经低压真空渗碳炉处理的工件的抗疲劳强度提高了30%。因而,对热处理质量要求比较高的情况下,非常合适选用低压真空渗碳炉。钢铁低压渗碳可以增加零件的使用寿命,提高整体性能。

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。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。安徽减速箱低压渗碳价格

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。钢低压渗碳原理

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。钢低压渗碳原理

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