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。山东机械零件低压渗碳
由于气淬技术发展较快,其具有变形小、无后道清洗、环保等特点,深受用户青睐并获得越来越普遍的应用,但其应用范围受材料淬透性的限制。室气淬炉可达到2兆帕气冷压力,又采用单独的冷却室,使冷速较大程度上提高,为了使一炉多用,降低投资规模,在一台炉子上能实施更普遍的材料的热处理工艺,IPSEN公司研究开发了一种三室炉,即中间为加热室,而两端分别为油淬室和气淬室(图2)。该炉具有较大的灵活性,且两端均可装出料,使用、维修方便。机械零件低压渗碳市价真空渗碳中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。
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。
碳浓度过低:1、产生的原因及危害:温度波动很大或催渗剂过少都会引起表面的碳浓度不足。较理想的碳浓度为0.9—1.0%之间,低于0.8%C,零件容易磨损。2、防止的方法:①渗碳温度一般采用920—940℃,渗碳温度过低就会引起碳浓度过低,且延长渗碳时间;渗碳温度过高会引起晶粒粗大。②催渗剂(BaCO3)的用量不应低于4%。渗碳后表面局部贫碳:1、产生的原因及危害:固体渗碳时,木炭颗粒过大或夹杂有石块等杂质,或催渗剂与木炭拌得不均匀,或工件所接触都会引起局部无碳或贫碳。工件表面的污物也可以引起贫碳。2、防止的方法:①固体渗碳剂一定要按比例配制,搅拌均匀。②装炉的工件注意不要有接触。固体渗碳时要将渗碳剂捣实,勿使渗碳过塌而使工件接触。③去除表面的污物。对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。
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。真空渗碳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。机械零件低压渗碳市价
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。山东机械零件低压渗碳
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。山东机械零件低压渗碳