安徽绿色低压渗碳技术

低压渗碳原理及应用:近十几年来，人们对利用真空系统的渗碳法表现出极大的兴趣。低压渗碳技术已日趋成熟。低压渗碳和气体渗碳相比，不仅可形成无氧化物和无污染物的表面，而且把渗碳和气淬结合起来，改善了零件变形行为，提高渗碳温度，减少了间歇式处理的时间，较大程度上降低了气体和能量消耗，同时防止了炭黑的产生。质量传输和反应机理。和气体渗碳相比，由于真空系统中没有含氧的反应气体，就不能进行碳势控制。这种情况下，较重要的参数是碳质量流的密度mc，定义为单位表面积只和单位时间内进人材料的碳量。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等。安徽绿色低压渗碳技术

目前国内大部分采用可控气氛渗碳技术，但存在其无法克服的弊端。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，气体渗碳也难以对不锈钢、含硅钢进行渗碳等。在欧洲、美国、日本等地，低压真空渗碳已经在汽车、机械、航空航天等领域获得了普遍的应用，呈现出逐渐替代可控气氛渗碳的趋势。尤其是在一些特定领域，更显示出其突出的性能，如盲孔类零件的长形喷油嘴针阀体、销轴类零件的薄层渗碳等。这些件用一般的可控气氛渗碳是比较困难的，而真空渗碳却可轻易地加以解决。安徽绿色低压渗碳技术目前国内大部分采用可控气氛渗碳技术，但存在其无法克服的弊端。

低碳钢渗碳：渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物，心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织，但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米，深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63，心部硬度为HRC30～42。渗碳淬火后，工件表面产生压缩内应力，对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被普遍用以提高零件强度、冲击韧性和耐磨性，借以延长零件的使用寿命。

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。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。

中国热处理行业“十三五”规划中，明确把“真空热处理”列为先进技术成果转移和推广重点内容的一项工作，其中突出肯定了真空渗碳设备和工艺技术是国际“真空热处理”的前沿技术，是真空热处理发展的主要方向。在降低成本并提高生产率方面：成本的降低和生产率的提高取决于少的气氛消耗、短的渗碳时间、设备维护简单方便、设备利用率高等。与可控气氛渗碳相比，低压真空渗碳的生产成本可大幅度的降低H设备利用率大幅度提高、如法国雷诺汽车公司以卧式的连续式低乐真空渗碳炉与推盘式可控气氛连续炉比较，可节约生产成本23%，设备利用率达 96%。低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化，表面质量好，变形微小，工艺的稳定性和重复性好的特点。安徽绿色低压渗碳技术

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。安徽绿色低压渗碳技术

真空渗碳技术作为一种清洁热处理技术得到推广应用，成为有潜力、可替代可控气体渗碳的有效方法，有良好的发展前景。积极推广真空渗碳高压气淬技术及装备，有利于促进我国机械制造及环保事业的发展，对努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系具有重要意义。我们相信，随着低压真空渗碳应用领域的推开，低压真空渗碳和可控气氛渗碳相比，无论是在工件渗碳后的组织和性能、工艺的灵活性、生产成本和环境保护等方面都有着无法比拟的优势，必将会有广阔的应用前景和长足的发展。安徽绿色低压渗碳技术