齒輪真空滲碳技術作為一項綠色環(huán)保、節(jié)能高效的現代化熱處理技術,在國內外汽車變速箱零件加工生產中獲得了不斷應用和發(fā)展。真空滲碳處理在齒輪方面的應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,給齒輪的疲勞強度帶來極壞的影響。這里面有達到滲碳溫度的加熱問題,在氣體滲碳時處理零件被裝入已升溫的爐內,根據質量效應,由于處理零件壁厚不同部位處的升溫時間不同,從而在未勻熱時就開始滲碳,所以壁厚差就導致滲碳深度的差異。對此,在真空滲碳處理時,零件裝爐后,開始加熱,根據處理零件的形狀調整升溫速度,并且與壁厚無關,待勻熱后再進行短時滲碳從而可獲得完全均勻一致的滲碳層。低壓真空滲碳與高壓氣淬技術具有無內氧化,表面質量好,變形微小,工藝的穩(wěn)定性和重復性好的特點。江蘇發(fā)動機零件低壓滲碳專業(yè)廠家
從動錐齒輪,材料16MnCr5,熱處理技術要求: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℃,加熱和均溫時間50min;滲碳時間9.25min;擴散時間49.75min;淬火介質為高純度氮氣;淬火壓力1.5MPa;淬火時間15min;回火溫度150℃;回火時間3h。2)檢驗結果。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)+殘留奧氏體(2級)+馬氏體(2級),無明顯的非馬氏體組織;熱處理變形:外平面平面度<0.05mm,內平面平面度<0.10mm,內孔圓度<0.05mm。氣體低壓滲碳條件熱處理低壓滲碳可提高材料的力學性能和抗疲勞性,提高零件的使用壽命。
在整個真空滲碳工藝過程中,首先會將零件合理的擺放并裝爐,這樣可以有效地減小工件變形的概率,還能夠提高零件的淬火和滲碳質量,避免滲碳不均勻的情況。零件放進真空爐之后,會用機器將真空爐抽成真空,緊接著就是加熱,加熱到一定溫度并且要讓其受熱均勻。之后注入甲烷或者乙炔氣體,氣體在高溫下會分解出活性碳原子,這些碳原子會擴散開來,然后被吸附到工件表面。脈沖式滲碳是真空滲碳所采用的主要方式,也就是每隔一段時間做一次滲碳,有了一定的間隔時間可以讓滲碳擴散的更充分。然后再經過幾小時的保溫和降溫,就完成滲碳工藝。
真空滲碳的工藝過程:1、滲碳零件的清洗主要是為了防止污染真空淬火油和真空泵。若只有油污,可以不清洗。不能有灰塵、雜物、切削液等雜質。2、上工裝。選取合適的工裝,采用合適的裝爐方式,可以有效的減小工件變形,提高零件的淬火質量。避免因為工裝的原因造成局部淬火不均勻。3、裝爐。工件進冷室,冷室抽真空,打開隔熱門,工件轉移至滲碳熱室(真空滲碳氣淬爐無需轉移),準備加熱。4、加熱。制定工藝時依據裝爐量和工件形狀選取合適的升溫速度,盡可能采用分段加熱、保溫,使所有工件勻溫。5、滲碳。真空滲碳是采用脈沖式滲碳。比如先滲碳三分鐘,然后擴散8分鐘,再滲碳三分,擴散8分,以此類推。整個工藝有若干段組成。段數,滲碳溫度,時間決定滲碳層深度。6、降溫保溫淬火工藝結束后淬火操作和普通真空設備操作方式相同。需要二次淬火的,采用降溫保溫正火,之后高溫回火,再加熱淬火。真空滲碳油淬爐,冷室具備油淬和氣冷功能。氣冷壓力2bar,冷速略大于正火。真空滲碳氣淬爐具備高壓高壓氣淬爐的所有功能。鋼材經過低壓滲碳處理后,其表面硬度和耐磨性明顯提升。
采用低壓真空滲碳不僅徹底解決了內氧化問題,而且低壓滲碳設備的應用溫度達到1050℃,可以在不使鋼材晶粒度明顯增大、不影響零件力學性能的條件下,提高滲碳速度,從而大幅度提高了滲碳速度,縮短了生產周期,提高了生產效率,節(jié)省了能源。1)滲碳設備為低壓真空滲碳設備,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)檢測結果。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。經過滲碳淬火的齒輪,表面為金屬原色,滲層無內氧化情況,組織細而均勻,達到了理想的狀態(tài)。真空滲碳技術又稱低壓滲碳技術,要應用于汽車變速箱齒輪及柴油噴嘴相等關鍵零部件的滲碳處理。上海銅低壓滲碳哪家好
熱處理低壓滲碳可以改善材料的顯微組織,提高其力學性能。江蘇發(fā)動機零件低壓滲碳專業(yè)廠家
滲碳是一種表面硬化工藝。碳原子在高溫條件下,會擴散到金屬零件表層,以這種方式改變晶粒結構,可以增加金屬的表面強度。根據碳源的不同,滲碳方法可以被區(qū)分成很多種。目前,真空滲碳是較為先進的一種工藝,該工藝對環(huán)境造成的污染較小,并且經過真空滲碳后的金屬工件質量較優(yōu)。同時真空滲碳還具有淬火變形小、滲碳效率高和避免晶界氧化的優(yōu)點。真空滲碳是在低于一個大氣壓的條件下進行的,所以也被稱為低壓滲碳。對于需要獲得耐磨表面的零件,比如輪軸、齒輪等一些精密的零部件,在真空滲碳過程中通常采用乙炔天然氣或甲烷等氣體。不僅如此,該工藝由于是在真空環(huán)境下進行滲碳和熱處理,所以滲碳介質中不含氧氣,從而避免了傳統(tǒng)滲碳工藝容易出現的滲碳層氧化和脫碳的缺點。江蘇發(fā)動機零件低壓滲碳專業(yè)廠家