滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。真空滲碳也叫低壓滲碳，是在低于大氣壓氛圍中進(jìn)行其氣體滲透，使碳原子滲入零件表層的化學(xué)熱處理工藝。它的整個(gè)過程與普通的氣體滲碳基本相同，由滲碳?xì)怏w的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向內(nèi)擴(kuò)散三個(gè)過程組成，具體的流程包括零件清洗、裝料、進(jìn)爐抽真空（≤2000Pa）、升溫及均熱（900～1000℃）、滲碳與擴(kuò)散、熱處理等步驟。通過低壓滲碳工藝，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。江蘇鎢鋼低壓滲碳原理

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)勢很明顯，但是缺點(diǎn)，肯定也是有的。1）設(shè)備成本相對較高。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。乙烯低壓滲碳條件低壓真空滲碳與高壓氣淬技術(shù)具有無內(nèi)氧化，表面質(zhì)量好，變形微小，工藝的穩(wěn)定性和重復(fù)性好的特點(diǎn)。

低壓真空滲碳的優(yōu)缺點(diǎn)，低壓真空滲碳零件具有真空熱處理的普遍優(yōu)點(diǎn)，相比于普通滲碳零件具有更多的以下優(yōu)點(diǎn)：1.表面質(zhì)量好： 真空滲碳表面不氧化、不脫碳，可保持金屬本色； 不產(chǎn)生內(nèi)氧（黑色組織），有助于提高零件的疲勞強(qiáng)度； 能極大產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。 真空滲碳，不會(huì)與氧接觸，所以有氧產(chǎn)生的缺陷在真空滲碳中全部避免。2.適用范圍普遍：真空滲碳可實(shí)現(xiàn)對盲孔、深孔和狹縫的零件或者不銹鋼等普通氣體滲碳效果不好甚至難以滲碳的零件，真空滲碳可獲得良好的滲碳層。

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。鋼材經(jīng)過低壓滲碳處理后，其表面硬度和耐磨性明顯提升。

低壓滲碳的應(yīng)用范圍：(1)適用的材質(zhì)種類能夠在傳統(tǒng)爐子上進(jìn)行滲碳，零件表面可以吸收碳的所有材料均可用低壓真空滲碳爐。諸如：國外的牌號(hào)：16MC5、20MC5、27MC5、16NCD13、18NCD6等。中國的牌號(hào)：20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMnMo、12Cr2Ni4A等。(2)實(shí)用的零件種類在許多情況下已經(jīng)證明，采用低壓滲碳+氣淬的工藝所產(chǎn)生的變形(橢圓誤差和平面誤差)小于傳統(tǒng)的滲碳+油淬工藝所產(chǎn)生的變形。經(jīng)低壓真空滲碳爐處理的工件的抗疲勞強(qiáng)度提高了30%。因此，對熱處理質(zhì)量要求比較高的情況下，非常適合選用低壓真空滲碳爐。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。江蘇綠色低壓滲碳加工廠家

熱處理低壓滲碳可以改善材料的顯微組織，提高其力學(xué)性能。江蘇鎢鋼低壓滲碳原理

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。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，也無焦油產(chǎn)生的問題；另外，使用乙炔還可以對直徑小、長盲孔的零件進(jìn)行均勻滲碳，并允許高密度和大容量的工件裝爐。江蘇鎢鋼低壓滲碳原理