绿色低压渗碳加工

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。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。绿色低压渗碳加工

真空渗碳技术又称低压渗碳技术，要应用于汽车变速箱齿轮及柴油喷嘴相等关键零部件的渗碳处理（如发动机，减速箱等），爱力德是一家专注于包括真空渗碳炉及其真空渗碳加工的热处理厂家。本文依靠其在真空渗碳上的经验，简要介绍真空渗碳工艺在工业上的运用。齿轮作为汽车零部件关键机械部件之一，机械设备能够运行也取决于齿轮对原动力的提供，同时也是保证汽车构造中能够合理运行的关键，因而必须保证齿轮内在结构的质量科学，其热处理技术尤为重要，真空渗碳技术的进步完善了齿轮质量，也是汽车制造优势提升的主要因素，真空渗碳技术帮助齿轮实现低噪声、高精度、长寿命的关键因素。绿色低压渗碳加工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。

改进热用料架，从图5中可看出新料架取消了挡边，且零件上下层是交错摆放的，极大地改善了渗碳气体的流通性，使渗碳气体能够与料架上的零件接触更充分，对改善渗碳均匀性有很大帮助。改进效果跟踪，在使用改进措施前，对一炉装炉量为400件的产品进行全数强喷分选操作，分选后发现其中40件存在表面软点现象，废品率达到10%，经金相分析，排除了淬火引起表面软点的可能性，确认为渗碳过程造成的表面软点，因此可认为渗碳失效率达到10%，影响了零件渗碳的均匀性。在使用改进措施后，同样装炉量的同一种零件，淬火参数与淬火过程都与之前相同，经强喷分选后整炉零件均未发现表面软点，产品报废率为0，即渗碳失效率为0，渗碳均匀性得到有效改善，企业生产成本得到有效控制。

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。磨削时先开冷却液，并注意磨削过程中的充分冷却。

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。渗碳后需进行机械加工的工件，硬度不应高于30HRC。上海金属低压渗碳

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。绿色低压渗碳加工

工艺。真空(低压)渗碳的一般工艺是在抽到0.1~1帕真空度的冷壁式真空炉内把工件加热到900~1050℃的渗碳温度，随即往炉中以间歇方式通入100~1000帕压力的丙烷(强渗期)，然后停止通气保持温度(扩散期)，经一定时间扩散，降温到840~860℃在油或惰性气体中施行淬火，然后在180~200℃的空气炉中进行回火。乙炔在真空中高温下可完全裂解为碳和氢，且易于扩散到渗碳件的各个部位，形成均匀的渗碳效果。尤其是工件内孔壁和不通孔(如内燃机喷油嘴)内都可以获得理想的渗碳质量，这是其他任何渗碳气体都无可比拟的。绿色低压渗碳加工