低压渗碳工艺通入低压真空渗炉内的渗碳气氛(2H2)在炉内裂解后构成C+H2,使得加热渗碳室内的“碳”处于饱和状态,并用碳富化率F(mg/hcm2)来表达。当工件的外表积小于其临界值,C2H2的流量一守时,F值是稳定不变的;而当C2H2的流量大于其临界值,并且工件的外表积一守时,F值也是定值。因而,渗碳进程可用温度、时刻、C2H2和N2的流量及压力4个参数进行操控。渗碳和分散进程中,压力保持在70~200Pa之间。低压渗碳是由交替地通入渗碳气体和中性气体的进程组成的。每次渗碳后,工件外表的"碳”将向工件内部分散。在每一个渗碳和分散周期内,需求一个从渗碳气氛向分散气氛转换的时刻。依据温度、气氙的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力,该时刻只需5s。依据工件渗层要求,计算机模拟系统将计算出渗碳和分散进程的时刻和循环次数。因为加热渗碳室的较高温度可达1100℃,因而,即使选用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的。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。钨钢低压渗碳供应商
输出轴,材料20MnCr5,热处理技术要求:表面与心部硬度分别为680~780HV30和350~480HV30,有效硬化层深度(硬度550HV1)为0.7~1.0mm。真空渗碳技术:1)工艺。渗碳温度950℃,加热和均温时间50min;渗碳时间10.13min;扩散时间78.87min;淬火介质为高纯度氮气;淬火压力2MPa;淬火时间10min;富化率为13.81mg/h·cm²;回火温度150℃;回火时间2.5h。2)检验结果。表面与心部硬度分别为725~727HV30和434~442HV30;齿面有效硬化层深度为0. 788mm (550HV1);齿面金相组织为碳化物(1级)+残留奥氏体(2级)+马氏体(2级),无明显的非马氏体组织;检查三处轴径变形(径向跳动)分别为0. 021~0.045mm、0. 029~0. 089mm和0.041~0. 054mm。苏州钨钢低压渗碳原理发动机零件低压渗碳可提高其工作寿命和耐高温性能,提高发动机的可靠性。
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%。
在20世纪90年代,低压真空渗碳介质以丙烷气为碳源得到一定的市场确认,较多汽车领域的用户使用这一新工艺。但通过实际使用证明,丙烷作为渗碳碳源的应用相对有限,主要集中应用于汽车齿轮类零件的低压真空渗碳,并未能在各个工业领域零件的低压真空渗碳中普遍使用。原因之一是当温度高于600℃时,丙烷很容易分解为碳、氢和甲烷,这种分解速率非常快,几乎瞬间完成,所以当丙烷气进入加热室内便开始分解,在被加热工件的附近空间更是倾向于大量分解,致使加热室内极易形成碳黑,而在炉子中相对温度较低的部位,如内壳或管道内,丙烷还形成焦油,对真空泵组极为有害。钢铁低压渗碳可以延长零件的使用寿命,提高零件的整体性能。
常见缺陷:碳浓度过高。1、产生原因及危害:如果渗碳时急剧加热,温度又过高或固体渗碳时用全新渗碳剂,或用强烈的催渗剂过多都会引起渗碳浓度过高的现象。随着碳浓度过高,工件表面出现块状粗大的碳化物或网状碳化物。由于这种硬脆组织产生,使渗碳层的韧性急剧下降。并且淬火时形成高碳马氏体,在磨削时容易出现磨削裂纹。2.防止的方法:①不能急剧加热,需采用适当的加热温度,不使钢的晶粒长大为好。如果渗碳时晶粒粗大,则应在渗碳后正火或两次淬火处理来细化晶粒。②严格控制炉温均匀性,不能波动过大,在反射炉中固体渗碳时需特别注意。③固体渗碳时,渗碳剂要新、旧配比使用。催渗剂较好采用4—7%的BaCO3,不使用Na2CO3作催渗剂。真空低压渗碳可以在一次热处理过程中完成,很大程度上提高生产效率和降低成本。苏州钢铁低压渗碳原理
低压渗碳工艺对于提高零件的表面硬度和耐磨性有着明显的效果。钨钢低压渗碳供应商
低碳钢渗碳工艺方法:1、一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃,组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。适用范围:适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。2、渗碳高温回火,一次加热淬火,低温回火,淬火温度840-860℃,组织及性能特点:高温回火使M和残余A分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后残余A减少。适用范围:主要用于Cr-Ni合金渗碳工件。钨钢低压渗碳供应商