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。但是在真空滲碳過程中,過高的碳濃度會(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。低壓滲碳工藝包括奧氏體化、滲碳、淬火和回火等關(guān)鍵步驟。蘇州鋼鐵低壓滲碳參考價(jià)
采用低壓真空滲碳不僅徹底解決了內(nèi)氧化問題,而且低壓滲碳設(shè)備的應(yīng)用溫度達(dá)到1050℃,可以在不使鋼材晶粒度明顯增大、不影響零件力學(xué)性能的條件下,提高滲碳速度,從而大幅度提高了滲碳速度,縮短了生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)效率,節(jié)省了能源。1)滲碳設(shè)備為低壓真空滲碳設(shè)備,材料20CrMnMo、20Cr、20Ni4A,滲碳工藝條件及要求:滲碳溫度980℃;滲碳層深度0.80mm;表面碳濃度0.84%。2)檢測(cè)結(jié)果。滲碳層深度為0.82mm;表面碳濃度0.85%;碳濃度梯度分布與模擬曲線基本吻合。經(jīng)過滲碳淬火的齒輪,表面為金屬原色,滲層無內(nèi)氧化情況,組織細(xì)而均勻,達(dá)到了理想的狀態(tài)。上海鎢鋼低壓滲碳通過低壓滲碳工藝,零件表面不會(huì)接觸氧氣,從而避免了晶間氧化和表面氧化現(xiàn)象。
工藝參數(shù):材料牌號(hào)QS1927S0,熱處理技術(shù)要求為∶表面硬度680~790HV10,心部硬度360~460HV10,有效硬化層深,成品要求0.45~0.75mm(600HV1),考慮磨齒余量,熱后要求0.6~0.85mm(600HV1)。熱處理工藝流程為上料→清洗→脫脂+預(yù)氧化→低壓真空滲碳+高壓氣淬→低溫回火→風(fēng)冷→下料。滲碳、淬火工藝參數(shù)確定:低壓真空滲碳熱處理的原理,實(shí)際上是在低壓(一般≤2kPa)真空狀態(tài)下,采用脈沖方式,通過多個(gè)強(qiáng)滲(通入滲碳介質(zhì))+擴(kuò)散(通入保護(hù)氣體,如氮?dú)猓┡c一個(gè)集中的擴(kuò)散過程,實(shí)現(xiàn)滲碳。該工藝的控制方法為“飽和值調(diào)整法”,通過調(diào)整滲碳、擴(kuò)散時(shí)間比,達(dá)到控制表面碳濃度和滲碳層深度的目的。
關(guān)于滲碳的方式,在低壓真空狀態(tài)下,滲碳方式是通過數(shù)個(gè)子滲碳程序組成的,包括多個(gè)強(qiáng)滲和子擴(kuò)散,所以此工藝方式又稱脈沖滲碳工藝方式。采取這種滲碳方式可以保證工件邊角不會(huì)產(chǎn)生過滲,也能夠保證工件表面不會(huì)積碳,形成炭黑。因?yàn)檎婵諠B碳時(shí),滲碳件被均勻加熱到滲碳溫度后,才通入滲碳?xì)怏w開始滲碳,并在滲碳過程中采用脈沖滲碳,所以滲碳層深度和表面含碳量都很均勻,滲碳層組織非常優(yōu)異,不存在網(wǎng)狀碳化物和晶間氧化的問題。低壓滲碳表面硬度可達(dá)HRC58~63,心部硬度為HRC30~42。
老工藝為富化率使用14的時(shí)候模擬出的滲碳工藝,新工藝為富化率使用13時(shí)模擬出的滲碳工藝。從圖中不難看出每一步的強(qiáng)滲脈沖時(shí)間存在明顯差異,這種差異就是因?yàn)槟M滲碳工藝時(shí)輸入的富化率的值的不同而產(chǎn)生的。通過比較兩組滲碳工藝參數(shù),發(fā)現(xiàn)富化率為13時(shí)模擬出的滲碳工藝中每一步的強(qiáng)滲時(shí)間都比富化率取14的時(shí)候長(zhǎng),這意味著滲碳?xì)怏w通入加熱室爐膛內(nèi)的時(shí)間加長(zhǎng),使得滲碳?xì)怏w有更充足的時(shí)間在爐膛內(nèi)彌散,使得爐膛內(nèi)不同位置的零件都能被滲碳?xì)怏w充分覆蓋且與滲碳?xì)怏w的接觸時(shí)間較之前的老工藝有所增加。通過上述分析,采用新工藝會(huì)對(duì)滲碳均勻性的改善有所幫助。真空低壓滲碳與高壓氣淬相結(jié)合是當(dāng)今一種先進(jìn)的滲碳淬火工藝,可以稱之為環(huán)保型綠色熱處理技術(shù)。上海減速箱低壓滲碳技術(shù)
金屬低壓滲碳工藝能夠改變材料的化學(xué)組成,提高其耐腐蝕性能。蘇州鋼鐵低壓滲碳參考價(jià)
齒輪的工裝夾具。主減速齒選擇H形料棒,采用串掛的方式進(jìn)行熱處理(見圖),有利于加熱和淬火的均勻性。H 形料棒的寬度和槽深是料架設(shè)計(jì)的關(guān)鍵尺寸,按照熱處理變形控制重心較低原則,結(jié)合零件的尺寸,經(jīng)計(jì)算,H形料棒的寬度在50mm(壁厚8mm)時(shí),主減速齒輪重心較低,熱變形的趨勢(shì)較小。H形料棒的槽深為13mm。槽太深,會(huì)導(dǎo)致主減速齒輪在氣淬過程中由于高壓氣體沖擊而引起的擺動(dòng)受約束,進(jìn)而影響平面度;反之,槽太淺,起不到固定工件的效果,在運(yùn)輸過程中工件易發(fā)生碰傷,導(dǎo)致廢品率上升。對(duì)主減速?gòu)膭?dòng)齒輪采用低壓真空滲碳技術(shù),合理優(yōu)化強(qiáng)滲和擴(kuò)散節(jié)拍,獲得了理想的熱處理硬化層深度和組織。分級(jí)淬火可實(shí)現(xiàn)表面/心部組織的轉(zhuǎn)變,獲得理想的表面硬度及心部硬度值。對(duì)稱、緊湊的零件結(jié)構(gòu)及選擇合理的料架設(shè)計(jì),直接通過高壓氣淬即可獲得理想的主減速齒熱處理后平面度。除了掌握合理的滲碳熱處理工藝,有關(guān)熱處理設(shè)備的選擇也會(huì)影響到較終的成品質(zhì)量。蘇州鋼鐵低壓滲碳參考價(jià)