滲碳介質裂解特性對比,,以下顯示了不同的碳氫化合物氣體在900~1000℃的溫度范圍內, 壓力在2000Pa以下, 可能發(fā)生的一些分解反應。①分解反應;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)。觀察丙烷的各種可能的分解反應, 可以很明顯地看到, 所有反應較終都或多或少地產生甲烷。因此,它們只能為滲碳提供很少的自由碳原子。這一點也可由反應式(2)和(3)表示出來, 丙烷不論是直接分解, 還是通過生成乙烯中間環(huán)節(jié)的分解, 都生成甲烷和一個自由碳原子。隨著碳濃度過高,工件表面出現塊狀粗大的碳化物或網狀碳化物。浙江金屬低壓滲碳工藝
低壓滲碳工藝設備:(1)低壓滲碳裝置可裝備到各種標準的真空爐上例如:可在臥式VGQ系列高壓高流率氣冷真空爐、立式底裝料的VGOV系列高壓高流率氣冷真空爐上、VGQ2系列雙室高壓高流率氣冷真空爐、VO02系列雙室油淬加壓氣冷真空爐等爐型上裝備低壓碳裝置。(2)連續(xù)式低壓滲碳爐,可完結與機加工設備進行同步生產通過多年的實際證明,與傳統(tǒng)的連續(xù)式滲碳生產線比較較,連續(xù)式規(guī)劃的低壓滲碳爐具有許多的長處,特別合適于對生產率有較高要求的轎車領域。江蘇金屬低壓滲碳方法真空滲碳是在低于一個大氣壓的條件下進行的,所以也被稱為低壓滲碳。
真空滲碳的優(yōu)缺點:真空滲碳缺點:1、成本高,相對氣氛滲碳工藝更復雜。2、技術門檻高,對生產線的運行和管理有更高的要求。3、積碳,碳積累在加熱元件表面,容易造成短路,應用真空滲碳,必須有效解決積碳問題。真空滲碳優(yōu)勢:1.工業(yè)氣體行業(yè)有名企業(yè),氣體產品可靠性高。2.項目經驗豐富,安全風險應對措施完備。 3 氣體解決方案氣體運輸儲存、供氣管道、氣體應用安全聯(lián)鎖、壓力流量自動化控制、品質保證等等。4. 標準化軟硬件產品,降低運行風險。
齒輪真空滲碳技術作為一項綠色環(huán)保、節(jié)能高效的現代化熱處理技術,在國內外汽車變速箱零件加工生產中獲得了不斷應用和發(fā)展。真空滲碳處理在齒輪方面的應用是有成效的處理之一。傳統(tǒng)的氣體滲碳由于齒輪壁厚相差懸殊必然造成滲碳深度不均勻,特別是齒頂和齒底部位的滲碳深度不均勻,給齒輪的疲勞強度帶來極壞的影響。這里面有達到滲碳溫度的加熱問題,在氣體滲碳時處理零件被裝入已升溫的爐內,根據質量效應,由于處理零件壁厚不同部位處的升溫時間不同,從而在未勻熱時就開始滲碳,所以壁厚差就導致滲碳深度的差異。對此,在真空滲碳處理時,零件裝爐后,開始加熱,根據處理零件的形狀調整升溫速度,并且與壁厚無關,待勻熱后再進行短時滲碳從而可獲得完全均勻一致的滲碳層。滲碳是一種表面硬化工藝。
工藝方法:一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度820-850℃或780-810℃,組織及性能特點:對心部強度要求較高者,采用820-850℃淬火,心部為低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以細化晶粒。適用范圍:適用于固體滲碳后的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼,某些滲碳后不宜直接淬火的工件及滲碳后需機械加工的零件。滲碳高溫回火,一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度840-860℃,組織及性能特點:高溫回火使M和殘余A分解,滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后殘余A減少。適用范圍:主要用于Cr-Ni合金滲碳工件。滲碳溫度過高會引起晶粒粗大。江蘇金屬低壓滲碳方法
由于是在真空環(huán)境下進行滲碳和熱處理,所以滲碳介質中不含氧氣,從而避免了傳統(tǒng)滲碳工藝的缺點。浙江金屬低壓滲碳工藝
低壓滲碳。在低壓(70~3000帕)真空狀態(tài)下,由交替的滲碳(乙炔)和擴散(高純氮氣)組成的脈沖式滲碳工藝過程。又稱真空滲碳。原理,丙烷在真空(低壓)下以下列方式裂解:CH→C+2CH4,CH→CH+H2,C?Hs → C,H4 + CH4,C,H4→ ℃+ CH4。在等離子場作用下,丙烷以C,Hs→ ℃+ 2CH方式裂解,甲烷以CH→ C + 2H,方式裂解,鋼件表面對這種裂解有催化作用,裂解形成的活性炭原子在高溫下固溶于奧氏體中并逐步向內部擴散形成沿表面層的碳濃度的梯度分布。浙江金屬低壓滲碳工藝