滲碳介質(zhì)裂解特性對(duì)比,,以下顯示了不同的碳?xì)浠衔餁怏w在900~1000℃的溫度范圍內(nèi), 壓力在2000Pa以下, 可能發(fā)生的一些分解反應(yīng)。①分解反應(yīng);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(yīng), 可以很明顯地看到, 所有反應(yīng)較終都或多或少地產(chǎn)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(diǎn)也可由反應(yīng)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(gè)自由碳原子。隨著碳濃度過高,工件表面出現(xiàn)塊狀粗大的碳化物或網(wǎng)狀碳化物。浙江金屬低壓滲碳工藝
低壓滲碳工藝設(shè)備:(1)低壓滲碳裝置可裝備到各種標(biāo)準(zhǔn)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(jié)與機(jī)加工設(shè)備進(jìn)行同步生產(chǎn)通過多年的實(shí)際證明,與傳統(tǒng)的連續(xù)式滲碳生產(chǎn)線比較較,連續(xù)式規(guī)劃的低壓滲碳爐具有許多的長(zhǎng)處,特別合適于對(duì)生產(chǎn)率有較高要求的轎車領(lǐng)域。江蘇金屬低壓滲碳方法真空滲碳是在低于一個(gè)大氣壓的條件下進(jìn)行的,所以也被稱為低壓滲碳。
真空滲碳的優(yōu)缺點(diǎn):真空滲碳缺點(diǎn):1、成本高,相對(duì)氣氛滲碳工藝更復(fù)雜。2、技術(shù)門檻高,對(duì)生產(chǎn)線的運(yùn)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(yīng)用真空滲碳,必須有效解決積碳問題。真空滲碳優(yōu)勢(shì):1.工業(yè)氣體行業(yè)有名企業(yè),氣體產(chǎn)品可靠性高。2.項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富,安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施完備。 3 氣體解決方案氣體運(yùn)輸儲(chǔ)存、供氣管道、氣體應(yīng)用安全聯(lián)鎖、壓力流量自動(dòng)化控制、品質(zhì)保證等等。4. 標(biāo)準(zhǔn)化軟硬件產(chǎn)品,降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
齒輪真空滲碳技術(shù)作為一項(xiàng)綠色環(huán)保、節(jié)能高效的現(xiàn)代化熱處理技術(shù),在國(guó)內(nèi)外汽車變速箱零件加工生產(chǎn)中獲得了不斷應(yīng)用和發(fā)展。真空滲碳處理在齒輪方面的應(yīng)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(qiáng)度帶來極壞的影響。這里面有達(dá)到滲碳溫度的加熱問題,在氣體滲碳時(shí)處理零件被裝入已升溫的爐內(nèi),根據(jù)質(zhì)量效應(yīng),由于處理零件壁厚不同部位處的升溫時(shí)間不同,從而在未勻熱時(shí)就開始滲碳,所以壁厚差就導(dǎo)致滲碳深度的差異。對(duì)此,在真空滲碳處理時(shí),零件裝爐后,開始加熱,根據(jù)處理零件的形狀調(diào)整升溫速度,并且與壁厚無關(guān),待勻熱后再進(jìn)行短時(shí)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(diǎn):對(duì)心部強(qiáng)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(xì)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(jī)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(diǎn):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(huì)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(jìn)行滲碳和熱處理,所以滲碳介質(zhì)中不含氧氣,從而避免了傳統(tǒng)滲碳工藝的缺點(diǎn)。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(kuò)散(高純氮?dú)猓┙M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(chǎng)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(duì)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(nèi)部擴(kuò)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