在每一个渗碳和扩散周期内,需要一个从渗碳气氛向扩散气氛转换的时间。根据温度、气氛的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力,该时间只需5s。根据工件渗层要求,计算机模拟系统将计算出渗碳和扩散过程的时间和循环次数。由于加热渗碳室的较高温度可达1100℃,因此,即使采用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的使用寿命。同样,1100℃的工作温度可实现对工模具的真空淬火处理。计算机模拟计算前,需要输入工件材料的特性和初始参数。完成上述操作后,计算机开始模拟并算出:(渗碳+扩散)的循环次数、然后扩散期的时间、总的处理时间、较终表面碳浓度和较终的渗层深度。计算机模拟与工件实测的渗层误差小于5%。真空低压渗碳工艺对零件表面的质量要求高,可确保后续加工环节的质量稳定。上海钢铁低压渗碳工艺
从动锥齿轮,材料16MnCr5,热处理技术要求:表面与心部硬度分别为680~780HV30和320~480HV30,有效硬化层深度(硬度510HV1)为0.5~0.8mm。1)工艺。渗碳温度950℃,加热和均温时间50min;渗碳时间9.25min;扩散时间49.75min;淬火介质为高纯度氮气;淬火压力1.5MPa;淬火时间15min;回火温度150℃;回火时间3h。2)检验结果。表面与心部硬度分别为720~729HV30和350~356HV30;齿面有效硬化层深度为0.64mm (550HVl);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;热处理变形:外平面平面度<0.05mm,内平面平面度<0.10mm,内孔圆度<0.05mm。上海钢低压渗碳参考价低压渗碳工艺与热处理相结合,能够提高材料的硬度和强度。
低压渗碳工艺,通入低压真空渗碳炉内的渗碳气氛(C2H2)在炉内裂解后形成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/h·cm2)来表达。当工件的表面积小于其临界值,C2H2的流量一定时,F值是恒定不变的;而当C2H2的流量大于其临界值,并且工件的表面积一定时,F值也是定值。因此,渗碳过程可用温度、时间、C2H2和N2的流量及压力4个参数进行控制。渗碳和扩散过程中,压力保持在70~2000Pa之间。低压渗碳是由交替地通入渗碳气体和中性气体的过程组成的。每次渗碳后,工件表面的“碳”将向工件内部扩散。
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。真空低压渗碳工艺中的碳源乙炔无需回收,降低了工艺成本。
工艺参数:材料牌号QS1927S0,热处理技术要求为∶表面硬度680~790HV10,心部硬度360~460HV10,有效硬化层深,成品要求0.45~0.75mm(600HV1),考虑磨齿余量,热后要求0.6~0.85mm(600HV1)。热处理工艺流程为上料→清洗→脱脂+预氧化→低压真空渗碳+高压气淬→低温回火→风冷→下料。渗碳、淬火工艺参数确定:低压真空渗碳热处理的原理,实际上是在低压(一般≤2kPa)真空状态下,采用脉冲方式,通过多个强渗(通入渗碳介质)+扩散(通入保护气体,如氮气)与一个集中的扩散过程,实现渗碳。该工艺的控制方法为“饱和值调整法”,通过调整渗碳、扩散时间比,达到控制表面碳浓度和渗碳层深度的目的。目前国内大部分采用可控气氛渗碳技术,但存在其无法克服的弊端。上海钢低压渗碳参考价
低压渗碳工艺可保持零件内部的原始组织结构,不对零件的综合性能产生负面影响。上海钢铁低压渗碳工艺
工艺方法:1、直接淬火低温回火,组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。2、预冷直接淬火、低温回火淬火温度800-850℃,组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,普遍应用于细晶粒钢制造的各种工具。渗碳后感应加热淬火低温回火,组织及性能特点:可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小,不允许硬化的部位不需预先防渗,适用范围:各种齿轮和轴类。上海钢铁低压渗碳工艺