简单的来说就是分解甲烷或乙炔中的碳原子,然后碳原子会吸附在基材表面,并融入到金属表层,这样表层含碳量就高了。然后,还必须要进行淬火和低温回火,这样表层硬度才能上去,金属内部深层没有变化。真空渗碳虽然是较为先进的工艺,同时拥有很多优点,但这种工艺的成本较高,比其他渗碳工艺更复杂,技术门槛高。浅谈低压真空渗碳工艺(中)真空渗碳技能又称低压渗碳技能,是在低压(一般压力为0-30 mbar)真空状态下,选用脉冲中办法,向高温炉内通入渗碳介质--高纯乙炔进行快速渗碳的进程。通过低压渗碳工艺,零件表面不会接触氧气,从而避免了晶间氧化和表面氧化现象。江苏机械零件低压渗碳原理
低碳钢渗碳:渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物,心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织,但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8~1.2毫米,深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58~63,心部硬度为HRC30~42。渗碳淬火后,工件表面产生压缩内应力,对提高工件的疲劳强度有利。苏州机械零件低压渗碳市价齿轮零件、机器部件和发动机喷射系统经常采用低压渗碳工艺以提升性能。
真空渗碳工艺参数设定。低压真空渗碳需设定的工艺参数有工艺方式、升温速率、保温温度、渗碳温度、渗碳压力、气体流量、气体压力、淬火温度、淬火方式、淬火时间等诸多数据。渗碳温度由材料决定,主要避免过热。气体流量由装炉工件表面积决定。表面积越大,气体流量要适量增加,渗碳压力由工件材料,工件形状等决定,供气压力一般在0.2mpa,渗碳时间由渗碳温度,渗层深度决定。渗碳质量检测,按渗碳的质量检测就可以。主要是表面硬度,心部硬度,硬度梯度,金相组织内,氧化等标准。
装备,低压渗碳工艺可与各种真空炉配套使用,用户可根据各自的产品特点、生产规模及装备状况等,选择合适的炉型。①单室高压气淬真空炉。该炉投资少、一炉多用,既可进行工模具的真空热处理及其他真空处理工艺,又可实施低压渗碳工艺。但这种炉型一般气冷压力限于|兆帕或1.5兆帕以内,对截面积较大的零件或淬透性较差的材料不能实现渗碳后直接淬火。典型的炉型见图1。②双室及三室真空炉。双室炉分为双室油淬炉和双室气淬炉,县体的选择原则主要依据要处理零件的材料、形状及性能要求。真空渗碳炉要求能够排除或烧掉炭黑。
传统的气体渗碳由于齿轮壁厚相差悬殊必然造成渗碳深度不均匀,特别是齿顶和齿底部位的渗碳深度不均匀,给齿轮的疲劳强度带来极坏的影响。这里面有达到渗碳温度的加热问题,在气体渗碳时处理零件被装入已升温的炉内,根据质量效应,由于处理零件壁厚不同部位处的升温时间不同,从而在未匀热时就开始渗碳,所以壁厚差就导致渗碳深度的差异。对此,在真空渗碳处理时,零件装炉后,开始加热,根据处理零件的形状调整升温速度,并且与壁厚无关,待匀热后再进行短时渗碳从而可获得完全均匀一致的渗碳层。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。低压渗碳加工
真空渗碳还具有淬火变形小、渗碳效率高和避免晶界氧化的优点。江苏机械零件低压渗碳原理
由于气淬技术发展较快,其具有变形小、无后道清洗、环保等特点,深受用户青睐并获得越来越普遍的应用,但其应用范围受材料淬透性的限制。室气淬炉可达到2兆帕气冷压力,又采用单独的冷却室,使冷速较大程度上提高,为了使一炉多用,降低投资规模,在一台炉子上能实施更普遍的材料的热处理工艺,IPSEN公司研究开发了一种三室炉,即中间为加热室,而两端分别为油淬室和气淬室(图2)。该炉具有较大的灵活性,且两端均可装出料,使用、维修方便。江苏机械零件低压渗碳原理