為了保證齒面的接觸疲勞強(qiáng)度,齒面的碳濃度一般控制在0.65%~0.95%較佳。但是在真空滲碳過(guò)程中,過(guò)高的碳濃度會(huì)導(dǎo)致齒角殘余奧氏體太多,影響零件的使用壽命。滲碳流量設(shè)定依據(jù)為處理零件的表面積,因此為了準(zhǔn)確設(shè)定和控制滲碳介質(zhì)的流量,較好采用質(zhì)量流量計(jì)。主減速齒輪采用乙炔滲碳,齒輪表面積86763.982mm2,裝爐量為64件/爐,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算乙炔流量2000NL/h。低壓真空滲碳的優(yōu)勢(shì)很明顯,但是缺點(diǎn),肯定也是有的。1)設(shè)備成本相對(duì)較高。2)小件的裝爐量和多用爐相比,會(huì)少一點(diǎn)。真空滲碳裝爐時(shí),特別是小件滲碳,層與層之間的間隙要有50mm左右。鎢鋼低壓滲碳可提高其硬度和耐磨性,使其更適用于重載和高磨損環(huán)境。浙江熱處理低壓滲碳方法
從動(dòng)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(shí)間50min;滲碳時(shí)間9.25min;擴(kuò)散時(shí)間49.75min;淬火介質(zhì)為高純度氮?dú)猓淮慊饓毫?.5MPa;淬火時(shí)間15min;回火溫度150℃;回火時(shí)間3h。2)檢驗(yàn)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(jí))+殘留奧氏體(2級(jí))+馬氏體(2級(jí)),無(wú)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。浙江鎢鋼低壓滲碳價(jià)格磨削時(shí)先開冷卻液,并注意磨削過(guò)程中的充分冷卻。
滲碳控制,可控氣氛滲碳采用的是氧探頭測(cè)碳勢(shì)的方法來(lái)控制滲碳層的形成,而在低壓真空滲碳中我們采用的是基于擴(kuò)散理論的“奧氏體碳含量飽和值控制法”,即整個(gè)滲碳過(guò)程由數(shù)個(gè)子滲碳程序集中組成,每個(gè)子滲碳程序包括強(qiáng)滲期和擴(kuò)散期兩個(gè)階段。如何確定每個(gè)子滲碳程序中強(qiáng)滲期和擴(kuò)散期的時(shí)間成為滲碳控制的關(guān)鍵。根據(jù)國(guó)外低壓真空滲碳的經(jīng)驗(yàn),這些時(shí)間的確定需要依據(jù)材料的成分、滲層深度的要求和表面碳濃度的要求,在建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型后,利用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來(lái)。該數(shù)學(xué)模型的建立必須通過(guò)大量低壓真空滲碳試驗(yàn)數(shù)據(jù)才能夠獲得。
淬火,采用穩(wěn)定的細(xì)品粒鋼,同時(shí)滲碳時(shí)間足夠短,那么擴(kuò)散期后就可以直接淬火。為減少殘余奧氏體含量以及改善變形行為,在快速冷卻之前,批較處理的溫度通常要與奧氏體化溫度一致。在6x10PaN,中淬火,壁厚為30mm的滲碳鋼表面層淬成馬氏體。如用H2做冷卻氣體擴(kuò)大了氣淬的應(yīng)用范圍尤其是冷卻氣體壓力高達(dá)2x10'pa時(shí)更為明顯。標(biāo)準(zhǔn)的低壓滲碳工藝周期如下:①在700℃以平穩(wěn)的逐步對(duì)流加熱,減少變形;②平穩(wěn)加熱到930℃;③隨著碳質(zhì)量流密度的增加、脈沖滲碳達(dá)到2x10’pa丙烷,從而減少滲碳時(shí)間,并使表面的深度、孔、不通孔以及齒輪均勻化;4)擴(kuò)散周期是為了減少表面碳含量;⑤為了減少變形降低淬火溫度;6均勻化和奧氏體化;⑦氮?dú)鈮毫?.5x106Pa(或2x10'pa的氫或氮)的高壓氣,減少變形。金屬材料經(jīng)過(guò)低壓滲碳處理后,可獲得更好的耐磨性和抗蝕性能。
真空滲碳工藝原理及主要參數(shù),真空滲碳一般采用脈沖式,即“強(qiáng)滲→擴(kuò)散→強(qiáng)滲→擴(kuò)散…”的循環(huán)模式,強(qiáng)滲階段奧氏體固溶碳并趨于飽和,擴(kuò)散階段奧氏體中固溶的碳向內(nèi)部擴(kuò)散,經(jīng)過(guò)反復(fù)多個(gè)這樣的循環(huán)后使產(chǎn)品達(dá)到所要求的表面碳濃度及滲碳層深度,即“飽和值調(diào)整法”。真空滲碳設(shè)備由于沒有類似可控氣氛滲碳設(shè)備中使用的氧探頭傳感器,所以無(wú)法對(duì)低壓滲碳過(guò)程進(jìn)行直接監(jiān)控。因此,各真空爐設(shè)備廠商都根據(jù)自身爐子的特點(diǎn)開發(fā)出了與各自設(shè)備相匹配的計(jì)算機(jī)模擬軟件,以實(shí)現(xiàn)滲碳過(guò)程的可預(yù)見性。為防止過(guò)程中產(chǎn)生炭黑,要求氣體純度(體積分?jǐn)?shù))大于96%,并可適當(dāng)充入氮?dú)膺M(jìn)行稀釋擴(kuò)散。浙江鎢鋼低壓滲碳價(jià)格
真空低壓滲碳技術(shù)的應(yīng)用范圍普遍,可滿足不同材料和零件的滲碳需求。浙江熱處理低壓滲碳方法
磨加工時(shí)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(shí)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(guò)程中冷卻不充分,都易產(chǎn)生此類缺陷。這是因?yàn)槟ハ鲿r(shí)的熱量使表面軟化的緣故。磨削時(shí)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?yàn)橛糜操|(zhì)砂輪表面受到過(guò)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(guò)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(lái)。這是磨削時(shí)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(shí),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(guò)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(guò)大。③磨削時(shí)先開冷卻液,并注意磨削過(guò)程中的充分冷卻。浙江熱處理低壓滲碳方法