上海金属低压渗碳方法

齿轮真空渗碳技术作为一项绿色环保、节能高效的现代化热处理技术，在国内外汽车变速箱零件加工生产中获得了不断应用和发展。真空渗碳处理在齿轮方面的应用是有成效的处理之一。传统的气体渗碳由于齿轮壁厚相差悬殊必然造成渗碳深度不均匀，特别是齿顶和齿底部位的渗碳深度不均匀，给齿轮的疲劳强度带来极坏的影响。这里面有达到渗碳温度的加热问题，在气体渗碳时处理零件被装入已升温的炉内，根据质量效应，由于处理零件壁厚不同部位处的升温时间不同，从而在未匀热时就开始渗碳，所以壁厚差就导致渗碳深度的差异。对此，在真空渗碳处理时，零件装炉后，开始加热，根据处理零件的形状调整升温速度，并且与壁厚无关，待匀热后再进行短时渗碳从而可获得完全均匀一致的渗碳层。低压渗碳结合高压气体淬火，能够提高零件的硬度和强度。上海金属低压渗碳方法

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。江苏真空低压渗碳条件齿轮零件、机器部件和发动机喷射系统常采用低压渗碳工艺以提高其性能。

乙炔在低压真空渗碳中作为渗碳碳源具有以下一些优势。首先，一个乙炔分子在渗碳时完全分解为两个自由碳原子和一个氢分子，而一个丙烷分子只能分解一个自由碳原子，可见使用乙炔将更经济；其次，乙炔具有高的渗碳能力，供气量相对减少，渗碳压力比丙烷低一些；第三，乙炔只在于金属表面接触时才发生分解，这样基本消除了使用丙烷渗碳时产生的碳黑现象，也无焦油产生的问题；另外，使用乙炔还可以对直径小、长盲孔的零件进行均匀渗碳，并允许高密度和大容量的工件装炉。

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。钢材低压渗碳可以提高其强度和韧性，适用于各种机械零件的加工。

根据工件的成分、形状和力学性能等，渗碳后常采用以下几种热处理方法。1）直接淬火+低温回火，将零件自热处理炉中取出直接淬火，然后回火以获得表面所需的硬度。直接淬火的条件有两点：渗碳热处理后奥氏体晶粒度在5-6级以上；渗碳层中无明显的网状和块状碳化物。20CrMnTi等钢在渗碳后大多采用直接淬火。3）一次加热淬火+低温回火，将渗碳件快冷至室温后再重新加热进行淬火和低温回火，适用于淬火后对心部有较强度高和较好韧性要求的零件。真空低压渗碳工艺对环境友好，不产生废油、盐浴残留物或洗涤剂残留物。上海金属低压渗碳方法

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。上海金属低压渗碳方法

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺。为解决可控气氛渗碳无法克服的表面内氧化及高温深层渗碳的问题，在发达国家工业领域已开始大量应用低压真空渗碳技术，而国内采用真空渗碳替代常规气氛渗碳也只是一个时间问题。上海金属低压渗碳方法