渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。真空渗碳也叫低压渗碳,是在低于大气压氛围中进行一个气体渗透,使碳原子渗入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与普通的气体渗碳基本相同,由渗碳气体的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内扩散三个过程组成,具体的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空(≤2000Pa)、升温及均热(900~1000℃)、渗碳与扩散、热处理等步骤。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。上海钢低压渗碳哪家好
虽然由于真空炉设备自身的设计缺陷导致真空渗碳不均匀,但是通过改进工艺与工装可以有效地改善这种不均匀现象。真空渗碳也叫低压渗碳,是在低于大气压气怎中进行一个气体漫透,使碳原子进入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与一般的气体渗碳基本相同,由渗碳气体的分化、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内分散三个过程组成,详细的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空(≤2000Pa)升温及均热(900~1000℃℃)、渗碳与分散、热处理等过程。山东铝低压渗碳减速箱低压渗碳可提高齿轮的硬度和耐磨性,延长减速箱的使用寿命。
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。
知识解答:1问:真空渗碳零件不清洗油不会影响渗碳的均匀性?答:不会影响渗碳的均匀性。不过加热室的底部会存有油。热室门打开以后,会有油流出。这是因为油加热后气化,扩散到热室内壁,由于夹层有冷却水,油气凝聚后流到热室底部。有条件的话较好清洗。2问:供气压力一般在0.2mpa怎么理解?答:供气压力是指乙炔和氮气的供气压力,0.2兆帕是2公斤压力。3问:乙炔在钢表面的反应是啥?分解出活性碳原子和H2?答:C-H共价键易打开直接裂解,不过乙炔到热室之后,不会马上裂解,到工件表面以后,才会裂解。高温工件是乙炔裂解的催化剂金属材料经过低压渗碳处理后,可获得更好的耐磨性和抗蚀性能。
20世纪60年代其开发、70~80年代处于逐步完善过程的真空渗碳技术,长期未得到普遍应用。主要问题是甲烷在低压下很难裂解,丙烷在真空中裂解后会形成大量炭黑。直到90年代才开发出利用乙烷、丙烷或丙烯的低压脉冲渗碳和低压渗碳-扩散过程优化方式,以及离子渗碳技术的出现才使炭黑的危害得以消除。乙炔除在低压下容易裂解、渗碳时工件表面可获得均匀渗层外,较可贵的一点是可在工件不通孔的内表面得到均匀的渗层。70年代美国为扩大真空油淬热处理炉的销售而输入天然气进行试验时偶然发现渗碳效果,从而提出了真空渗碳概念。温度范围一般在870°C至1050°C之间,压力范围在5mbar至15mbar之间。浙江减速箱低压渗碳技术
与传统的气体渗碳和油淬火相比,低压渗碳和高压气体淬火结合具有更好的均匀性和变形控制效果。上海钢低压渗碳哪家好
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。上海钢低压渗碳哪家好