由于氣淬技術(shù)發(fā)展較快,其具有變形小、無后道清洗、環(huán)保等特點,深受用戶青睞并獲得越來越普遍的應(yīng)用,但其應(yīng)用范圍受材料淬透性的限制。室氣淬爐可達(dá)到2兆帕氣冷壓力,又采用單獨(dú)的冷卻室,使冷速較大程度上提高,為了使一爐多用,降低投資規(guī)模,在一臺爐子上能實施更普遍的材料的熱處理工藝,IPSEN公司研究開發(fā)了一種三室爐,即中間為加熱室,而兩端分別為油淬室和氣淬室(圖2)。該爐具有較大的靈活性,且兩端均可裝出料,使用、維修方便。低壓滲碳工藝的淬火和回火步驟可以進(jìn)一步調(diào)整零件的硬度和組織結(jié)構(gòu)。蘇州發(fā)動機(jī)零件低壓滲碳方法
低壓真空滲碳設(shè)備。真空滲碳也是滲碳的一種,只是設(shè)備的表現(xiàn)形式不同,當(dāng)然,工藝也有很大不同。真空滲碳按淬火方式不同,分真空滲碳油淬爐和真空滲碳?xì)獯銧t。從外觀上說真空滲碳油淬爐和真空油淬爐相似,真空滲碳?xì)獯銧t和真空高壓氣淬爐相似。在增加滲碳功能以后,多了供氣系統(tǒng),氣體流量控制系統(tǒng),滲碳壓力控制系統(tǒng)以及對加熱系統(tǒng)的更改,這些系統(tǒng)的增加和更改,大部分是在設(shè)備內(nèi)部,所以真空滲碳爐和真空爐的外形沒有太大的區(qū)別。蘇州發(fā)動機(jī)零件低壓滲碳方法滲碳采用40~60粒度的軟質(zhì)或中質(zhì)氧化鋁砂輪,磨削進(jìn)給量不過大。
改進(jìn)試驗:(1)富化率試驗,富化率是使用工藝模擬軟件模擬滲碳工藝時非常重要的一個模擬參數(shù),它直接影響強(qiáng)滲與擴(kuò)散脈沖時間的長短,因此,富化率數(shù)值的真實性與準(zhǔn)確性對滲碳質(zhì)量的影響非常大。一般情況下,模擬滲碳工藝時多數(shù)以設(shè)備供應(yīng)商提供的乙炔富化率曲線為準(zhǔn),但是由于出現(xiàn)了滲碳不均勻現(xiàn)象且富化率數(shù)值的真實性與準(zhǔn)確性對滲碳質(zhì)量的影響較大,為了從工藝角度降低出現(xiàn)滲碳不均勻現(xiàn)象的風(fēng)險,因此,在我公司的真空爐生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行了富化率試驗以得到真實準(zhǔn)確的、與生產(chǎn)現(xiàn)場相匹配的富化率數(shù)值,以確保滲碳工藝的準(zhǔn)確性與有效性。試驗的大概過程如下:將富化率試塊搭入真空爐4號線正常生產(chǎn)的零件中,對滲碳前后試塊的重量進(jìn)行測量并記錄,通過富化率計算公式進(jìn)行計算,計算公式F=3600Dp/(ta)式中 Dp—零件滲碳前后質(zhì)量變化;t—滲碳?xì)怏w通入的時間;a—處理的零件的總面積,單位分別為mg、h、cm2。經(jīng)過計算,得到940℃時乙炔富化率為13,而設(shè)備方提供的圖表查到的數(shù)值為14,使用實測的富化率數(shù)值我現(xiàn)場又進(jìn)行了新的工藝模擬。
磨加工時產(chǎn)生回火及裂紋:產(chǎn)生的原因:滲碳層經(jīng)磨削加工后表面引起軟化的現(xiàn)象,稱之為磨加工產(chǎn)生的回火。這是由于磨削時加工進(jìn)給量太快,砂輪硬度和粒度或轉(zhuǎn)速選擇不當(dāng),或磨削過程中冷卻不充分,都易產(chǎn)生此類缺陷。這是因為磨削時的熱量使表面軟化的緣故。磨削時產(chǎn)生回火缺陷則零件耐磨性降低。表面產(chǎn)生六角形裂紋。這是因為用硬質(zhì)砂輪表面受到過份磨削,而發(fā)熱所致。也與熱處理回火不足,殘余內(nèi)應(yīng)力過大有關(guān)。用酸浸蝕后,凡是有缺陷部位呈黑色,可與沒有缺陷處區(qū)別開來。這是磨削時產(chǎn)生熱量回火。使馬使體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w組織的緣故。其實,裂紋在磨削后肉眼即可看見。2、防止的方法:①淬火后必須經(jīng)過充分回火或多次回火,消除內(nèi)應(yīng)力。②采用40~60粒度的軟質(zhì)或中質(zhì)氧化鋁砂輪,磨削進(jìn)給量不過大。③磨削時先開冷卻液,并注意磨削過程中的充分冷卻。在歐洲、美國、日本等地,低壓真空滲碳已經(jīng)在汽車、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域獲得了普遍的應(yīng)用。
工藝。真空(低壓)滲碳的一般工藝是在抽到0.1~1帕真空度的冷壁式真空爐內(nèi)把工件加熱到900~1050℃的滲碳溫度,隨即往爐中以間歇方式通入100~1000帕壓力的丙烷(強(qiáng)滲期),然后停止通氣保持溫度(擴(kuò)散期),經(jīng)一定時間擴(kuò)散,降溫到840~860℃在油或惰性氣體中施行淬火,然后在180~200℃的空氣爐中進(jìn)行回火。乙炔在真空中高溫下可完全裂解為碳和氫,且易于擴(kuò)散到滲碳件的各個部位,形成均勻的滲碳效果。尤其是工件內(nèi)孔壁和不通孔(如內(nèi)燃機(jī)噴油嘴)內(nèi)都可以獲得理想的滲碳質(zhì)量,這是其他任何滲碳?xì)怏w都無可比擬的。真空低壓滲碳工藝對零件表面的質(zhì)量要求高,可確保后續(xù)加工環(huán)節(jié)的質(zhì)量穩(wěn)定。江蘇銅低壓滲碳加工
真空低壓滲碳可以在一次熱處理過程中完成,很大程度上提高生產(chǎn)效率和降低成本。蘇州發(fā)動機(jī)零件低壓滲碳方法
真空滲碳技術(shù)又稱低壓滲碳技術(shù),是在低壓(一般壓力為0-30 mbar)真空狀態(tài)下,采用脈沖方式,向高溫爐內(nèi)通入滲碳介質(zhì)——高純乙炔進(jìn)行快速滲碳的過程。應(yīng)用。真空滲碳主要應(yīng)用于汽車變速箱齒輪及柴油噴嘴相等主要零部件的滲碳處理(如發(fā)動機(jī),減速箱等)。真空滲碳的優(yōu)勢:1.克服傳統(tǒng)氣氛熱滲碳無法解決的盲孔滲碳問題。2.避免內(nèi)氧化問題 。3 真空滲碳的工藝溫度達(dá)1700攝氏度。4 縮短工藝時間。5.真空滲碳技術(shù)與高壓氣冷淬火結(jié)合后減小畸變。6.提升微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)、部件硬度等方面效果。 7. 解決滲碳過程中工件表面的晶間氧化、合金元素貧化等問題。 8. 真空滲碳與氣體淬火相結(jié)合,通過對淬火過程中冷卻速度的控制,提升產(chǎn)品處理質(zhì)量。 9. 真空滲碳的廢氣排放量小,能耗低。 蘇州發(fā)動機(jī)零件低壓滲碳方法