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氣體低壓滲碳原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-15

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(guò)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(dòng)機(jī),減速箱等)。真空滲碳的優(yōu)勢(shì):1.克服傳統(tǒng)氣氛熱滲碳無(wú)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(shí)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(guò)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(guò)對(duì)淬火過(guò)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。 鋼材經(jīng)過(guò)低壓滲碳處理后,其表面硬度和耐磨性明顯提升。氣體低壓滲碳原理

常見缺陷:碳濃度過(guò)高。1、產(chǎn)生原因及危害:如果滲碳時(shí)急劇加熱,溫度又過(guò)高或固體滲碳時(shí)用全新滲碳劑,或用強(qiáng)烈的催滲劑過(guò)多都會(huì)引起滲碳濃度過(guò)高的現(xiàn)象。隨著碳濃度過(guò)高,工件表面出現(xiàn)塊狀粗大的碳化物或網(wǎng)狀碳化物。由于這種硬脆組織產(chǎn)生,使?jié)B碳層的韌性急劇下降。并且淬火時(shí)形成高碳馬氏體,在磨削時(shí)容易出現(xiàn)磨削裂紋。2.防止的方法:①不能急劇加熱,需采用適當(dāng)?shù)募訜釡囟龋皇逛摰木ЯiL(zhǎng)大為好。如果滲碳時(shí)晶粒粗大,則應(yīng)在滲碳后正火或兩次淬火處理來(lái)細(xì)化晶粒。②嚴(yán)格控制爐溫均勻性,不能波動(dòng)過(guò)大,在反射爐中固體滲碳時(shí)需特別注意。③固體滲碳時(shí),滲碳劑要新、舊配比使用。催滲劑較好采用4—7%的BaCO3,不使用Na2CO3作催滲劑。江蘇金屬低壓滲碳市價(jià)低壓真空滲碳與高壓氣淬技術(shù)具有無(wú)內(nèi)氧化,表面質(zhì)量好,變形微小,工藝的穩(wěn)定性和重復(fù)性好的特點(diǎn)。

滲碳:是對(duì)金屬表面處理的一種,采用滲碳的多為低碳鋼或低合金鋼,具體方法是將工件置入具有活性滲碳介質(zhì)中,加熱到900--950攝氏度的單相奧氏體區(qū),保溫足夠時(shí)間后,使?jié)B碳介質(zhì)中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層,從而獲得表層高碳,心部仍保持原有成分。相似的還有低溫滲氮處理。這是金屬材料常見的一種熱處理工藝。為解決可控氣氛滲碳無(wú)法克服的表面內(nèi)氧化及高溫深層滲碳的問題,在發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)領(lǐng)域已開始大量應(yīng)用低壓真空滲碳技術(shù),而國(guó)內(nèi)采用真空滲碳替代常規(guī)氣氛滲碳也只是一個(gè)時(shí)間問題。

液體滲碳是利用液體介質(zhì)進(jìn)行滲碳,常用的液體滲碳介質(zhì)有:碳化硅,“603”滲碳劑等。碳氮共滲(qing化)又分為氣體碳氮共滲、液體碳氮共滲、固體碳氮共滲。原理:滲碳與其他化學(xué)熱處理一樣,也包含3個(gè)基本過(guò)程。分解→吸附→擴(kuò)散,分解:滲碳介質(zhì)的分解產(chǎn)生活性碳原子。吸附:活性碳原子被鋼件表面吸收后即溶到表層奧氏體中,使奧氏體中含碳量增加。擴(kuò)散:表面含碳量增加便與芯部含碳量出現(xiàn)濃度差,表面的碳遂向內(nèi)部擴(kuò)散。碳在鋼中的擴(kuò)散速度主要取決于溫度,同時(shí)與工件中被滲元素內(nèi)外濃度差和鋼中合金元素含量有關(guān)。減速箱低壓滲碳可提高齒輪的硬度和耐磨性,延長(zhǎng)減速箱的使用壽命。

工藝方法:1、直接淬火低溫回火,組織及性能特點(diǎn):不能細(xì)化鋼的晶粒。工件淬火變形較大,合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多,表面硬度較低適用范圍:操作簡(jiǎn)單,成本低廉用來(lái)處理對(duì)變形和承受沖擊載荷不大的零件,適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝。2、預(yù)冷直接淬火、低溫回火淬火溫度800-850℃,組織及性能特點(diǎn):可以減少工件淬火變形,滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奧氏體晶粒沒有變化。適用范圍:操作簡(jiǎn)單,工件氧化、脫碳及淬火變形均小,普遍應(yīng)用于細(xì)晶粒鋼制造的各種工具。滲碳后感應(yīng)加熱淬火低溫回火,組織及性能特點(diǎn):可以細(xì)化滲層及靠近滲層處的組織。淬火變形小,不允許硬化的部位不需預(yù)先防滲,適用范圍:各種齒輪和軸類。氣體低壓滲碳工藝操作簡(jiǎn)單,能夠滿足不同材料的滲碳需求。江蘇金屬低壓滲碳市價(jià)

乙炔是常用的碳源,可提供均勻的滲碳效果,適用于各種復(fù)雜形狀的零件。氣體低壓滲碳原理

低壓滲碳的應(yīng)用范圍:(1)適用的原料種類能夠在傳統(tǒng)爐子上進(jìn)行滲碳,零件表面可以吸收碳的所有材料均可用低壓真空滲爐。比如:國(guó)外的商標(biāo):16MC5、20MC5、27MC5、16NCD1318NCD6等,我國(guó)的商標(biāo):20CrMnTi、20crMnMo、20CrMnMo、12Cr2Ni4A等.(2)實(shí)用的零件種類在許多情況下已經(jīng)證明,選用低壓滲碳+氣淬的工藝所發(fā)生的變形(隨圓誤差和平面誤差)小于傳統(tǒng)的滲碳+油淬工藝所發(fā)生的變形。經(jīng)低壓真空滲碳爐處理的工件的抗疲勞強(qiáng)度提高了30%。因而,對(duì)熱處理質(zhì)量要求比較高的情況下,非常合適選用低壓真空滲碳爐。氣體低壓滲碳原理