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上海熱處理低壓滲碳方法

來源: 發(fā)布時間:2024-08-29

按含碳介質(zhì)的不同,滲碳可分為氣體滲碳、固體滲碳、液體滲碳、和碳氮共滲。氣體滲碳是將工件裝入密閉的滲碳爐內(nèi),通入氣體滲劑(甲烷、乙烷等)或液體滲劑(煤油或苯、酒精等),在高溫下分解出活性碳原子,滲入工件表面,以獲得高碳表面層的一種滲碳操作工藝。固體滲碳是將工件和固體滲碳劑(木炭加促進劑組成)一起裝在密閉的滲碳箱中,將箱放入加熱爐中加熱到滲碳溫度,并保溫一定時間,使活性碳原子滲人工件表面的一種較早的滲碳方法。通過低壓滲碳工藝,零件表面不會暴露在氧氣氛中,可以避免晶間氧化和表面氧化現(xiàn)象。上海熱處理低壓滲碳方法

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,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。 蘇州氣體低壓滲碳價格乙炔是常用的碳源,能夠提供均勻的滲碳效果,適用于各種復雜形狀的零件。

從動錐齒輪,材料16MnCr5,熱處理技術(shù)要求:表面與心部硬度分別為680~780HV30和320~480HV30,有效硬化層深度(硬度510HV1)為0.5~0.8mm。1)工藝。滲碳溫度950℃,加熱和均溫時間50min;滲碳時間9.25min;擴散時間49.75min;淬火介質(zhì)為高純度氮氣;淬火壓力1.5MPa;淬火時間15min;回火溫度150℃;回火時間3h。2)檢驗結(jié)果。表面與心部硬度分別為720~729HV30和350~356HV30;齒面有效硬化層深度為0.64mm (550HVl);齒面金相組織為碳化物(1級)+殘留奧氏體(2級)+馬氏體(2級),無明顯的非馬氏體組織;熱處理變形:外平面平面度<0.05mm,內(nèi)平面平面度<0.10mm,內(nèi)孔圓度<0.05mm。

在每一個滲碳和擴散周期內(nèi),需要一個從滲碳氣氛向擴散氣氛轉(zhuǎn)換的時間。根據(jù)溫度、氣氛的裂解、氣體膨脹的特性和真空泵的能力,該時間只需5s。根據(jù)工件滲層要求,計算機模擬系統(tǒng)將計算出滲碳和擴散過程的時間和循環(huán)次數(shù)。由于加熱滲碳室的較高溫度可達1100℃,因此,即使采用980℃的滲碳溫度也不會影響加熱元件和保溫層的使用壽命。同樣,1100℃的工作溫度可實現(xiàn)對工模具的真空淬火處理。計算機模擬計算前,需要輸入工件材料的特性和初始參數(shù)。完成上述操作后,計算機開始模擬并算出:(滲碳+擴散)的循環(huán)次數(shù)、然后擴散期的時間、總的處理時間、較終表面碳濃度和較終的滲層深度。計算機模擬與工件實測的滲層誤差小于5%。低壓滲碳可在表面形成致密的滲碳層,提高材料的耐磨性和抗蝕性能。

乙炔在低壓真空滲碳中作為滲碳碳源具有以下一些優(yōu)勢。首先,一個乙炔分子在滲碳時完全分解為兩個自由碳原子和一個氫分子,而一個丙烷分子只能分解一個自由碳原子,可見使用乙炔將更經(jīng)濟;其次,乙炔具有高的滲碳能力,供氣量相對減少,滲碳壓力比丙烷低一些;第三,乙炔只在于金屬表面接觸時才發(fā)生分解,這樣基本消除了使用丙烷滲碳時產(chǎn)生的碳黑現(xiàn)象,也無焦油產(chǎn)生的問題;另外,使用乙炔還可以對直徑小、長盲孔的零件進行均勻滲碳,并允許高密度和大容量的工件裝爐。減速箱低壓滲碳可提高齒輪的傳動效率和承載能力。上海熱處理低壓滲碳方法

低壓滲碳工藝對于提高零件的表面硬度和耐磨性有著明顯的效果。上海熱處理低壓滲碳方法

相比于普通滲碳零件具有更多的以下優(yōu)點:滲碳溫度范圍跨度大:從低溫滲碳到較高滲碳溫度可達到1050℃,對于深層滲碳可較大程度上節(jié)省工藝時間。更有利于完成特殊鋼種的滲碳工藝。 在880-1000℃范圍內(nèi)的相同材料低壓真空滲碳,隨著滲碳溫度的提高,滲碳速度不斷增加。980℃的滲碳速度可以達到920℃的兩倍。真空高溫滲碳可以滲特殊材料,如馬氏體不銹鋼,鐵素體不銹鋼,還有H13,Cr12MoV等。對于這些材料,是另外一種滲碳類型,即碳化物析出型滲碳上海熱處理低壓滲碳方法