在整个真空渗碳工艺过程中,首先会将零件合理的摆放并装炉,这样可以有效地减小工件变形的概率,还能够提高零件的淬火和渗碳质量,避免渗碳不均匀的情况。零件放进真空炉之后,会用机器将真空炉抽成真空,紧接着就是加热,加热到一定温度并且要让其受热均匀。之后注入甲烷或者乙炔气体,气体在高温下会分解出活性碳原子,这些碳原子会扩散开来,然后被吸附到工件表面。脉冲式渗碳是真空渗碳所采用的主要方式,也就是每隔一段时间做一次渗碳,有了一定的间隔时间可以让渗碳扩散的更充分。然后再经过几小时的保温和降温,就完成渗碳工艺。温度范围一般在870°C至1050°C之间,压力范围在5mbar至15mbar之间。铜低压渗碳条件
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。安徽减速箱低压渗碳精选厂家不锈钢低压渗碳能够增强其耐腐蚀性,适用于特殊环境的使用。
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。
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。绿色低压渗碳工艺无需使用有害化学试剂,对环境友好。
按含碳介质的不同,渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳、和碳氮共渗。气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内,通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精等),在高温下分解出活性碳原子,渗入工件表面,以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。固体渗碳是将工件和固体渗碳剂(木炭加促进剂组成)一起装在密闭的渗碳箱中,将箱放入加热炉中加热到渗碳温度,并保温一定时间,使活性碳原子渗人工件表面的一种较早的渗碳方法。低压渗碳结合高压气体淬火,能够提高零件的硬度和强度。浙江机械零件低压渗碳
低压渗碳可在表面形成致密的渗碳层,提高材料的耐磨性和抗蚀性能。铜低压渗碳条件
渗碳控制,可控气氛渗碳采用的是氧探头测碳势的方法来控制渗碳层的形成,而在低压真空渗碳中我们采用的是基于扩散理论的“奥氏体碳含量饱和值控制法”,即整个渗碳过程由数个子渗碳程序集中组成,每个子渗碳程序包括强渗期和扩散期两个阶段。如何确定每个子渗碳程序中强渗期和扩散期的时间成为渗碳控制的关键。根据国外低压真空渗碳的经验,这些时间的确定需要依据材料的成分、渗层深度的要求和表面碳浓度的要求,在建立准确的数学模型后,利用计算机计算出来。该数学模型的建立必须通过大量低压真空渗碳试验数据才能够获得。铜低压渗碳条件