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(jìn)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(shí)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(guò)低壓滲碳工藝,零件表面不會(huì)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(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(wèn)題。2.避免內(nèi)氧化問(wèn)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(wèn)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。 蘇州氣體低壓滲碳價(jià)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(fù)雜形狀的零件。
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)?;淬火壓?.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。
在每一個(gè)滲碳和擴(kuò)散周期內(nèi),需要一個(gè)從滲碳?xì)夥障驍U(kuò)散氣氛轉(zhuǎn)換的時(shí)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(shí)間只需5s。根據(jù)工件滲層要求,計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)將計(jì)算出滲碳和擴(kuò)散過(guò)程的時(shí)間和循環(huán)次數(shù)。由于加熱滲碳室的較高溫度可達(dá)1100℃,因此,即使采用980℃的滲碳溫度也不會(huì)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(shí)現(xiàn)對(duì)工模具的真空淬火處理。計(jì)算機(jī)模擬計(jì)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(jì)算機(jī)開(kāi)始模擬并算出:(滲碳+擴(kuò)散)的循環(huán)次數(shù)、然后擴(kuò)散期的時(shí)間、總的處理時(shí)間、較終表面碳濃度和較終的滲層深度。計(jì)算機(jī)模擬與工件實(shí)測(cè)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(shì)。首先,一個(gè)乙炔分子在滲碳時(shí)完全分解為兩個(gè)自由碳原子和一個(gè)氫分子,而一個(gè)丙烷分子只能分解一個(gè)自由碳原子,可見(jiàn)使用乙炔將更經(jīng)濟(jì);其次,乙炔具有高的滲碳能力,供氣量相對(duì)減少,滲碳?jí)毫Ρ缺榈鸵恍?;第三,乙炔只在于金屬表面接觸時(shí)才發(fā)生分解,這樣基本消除了使用丙烷滲碳時(shí)產(chǎn)生的碳黑現(xiàn)象,也無(wú)焦油產(chǎn)生的問(wèn)題;另外,使用乙炔還可以對(duì)直徑小、長(zhǎng)盲孔的零件進(jìn)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(dòng)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(duì)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(diǎn):滲碳溫度范圍跨度大:從低溫滲碳到較高滲碳溫度可達(dá)到1050℃,對(duì)于深層滲碳可較大程度上節(jié)省工藝時(shí)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(dá)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(duì)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