齿轮真空渗碳技术作为一项绿色环保、节能高效的现代化热处理技术,在国内外汽车变速箱零件加工生产中获得了不断应用和发展。真空渗碳处理在齿轮方面的应用是有成效的处理之一。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。渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。浙江金属低压渗碳工艺
扩散,随着渗碳温度的提高、碳的传输较增加,进入工件的扩散速度也加快。当渗碳温度从910℃提高到980℃时,碳的扩散系数增加一倍,同时渗碳温度增高伴有钢的品粒明显粗化。Schuler用标准细品粒的稳定圆棒进行了详细的试验,结果表明,如果钢中铝和氮的含量足够高,渗碳温度980℃下渗碳深度一般能达到1.5mm。如果由于渗碳参数导致材料品粒粗化,那么在等温退火之后接着进行奥氏体化,使品粒细化。渗碳结果,14NiCr14钢渗碳深度表面含碳量与渗碳扩散时间的关系。和传统工艺相比,现代的低压渗碳可以在3x10?pa以下的压力范围内进行,一方面,基本上防止了炭黑的形成;另一方面,即使炉料装得紧,也能有非常均匀的处理结果。江苏气体低压渗碳过程减速箱低压渗碳可提高齿轮的传动效率和承载能力。
而且低压渗碳设备的应用温度达到1050℃,可以在不使钢材晶粒度明显增大、不影响零件力学性能的条件下,提高渗碳速度,从而大幅度提高了渗碳速度,缩短了生产周期,提高了生产效率,节省了能源。低压真空渗碳不仅可以有效地避免常规渗碳淬火出现的表面非马氏体等组织缺陷,改善齿轮等零件表面质量,而且与高压气体淬火相结合可以减少热处理畸变,通过提高渗碳温度可减少处理时间,从而降低能源消耗和气体消耗。因此,真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺,可以称之为真正意义上的环保型绿色热处理技术。
在表面上规定的碳浓度就是由气量、转变程度、界面层质量传输系数和材料内在的扩散速度的函数确定的。所有这些变量都和温度有关。低压渗碳的工艺参数为:渗碳温度900~1050℃,渗碳压力(0.1~3)x10pa,渗碳气体为丙烷(甲烷);处理时间10min~20h;渗碳深度0.3~3mm。表面碳浓度和渗碳时间的关系。在供应丙烷几分钟之后,980℃低压渗碳就可能在表面达到高碳含量。质量流密度m,的连续降低在基料中建童立起碳流密度和扩散速度之间的动态平衡。低压渗碳工艺能有效减少零件热处理过程中的变形,提高加工精度和尺寸稳定性。
渗碳办法,在低压(压力一般≤30mban真空状态下,渗碳办法是经过数个子渗碳程序组成的,包含多个子强渗(通入渗碳介质乙炔)和子分散(通入维护气体,如氮气或惰性气体),所以此工艺办法又称为脉)中渗碳工艺办法。采纳这种渗碳办法可以保证工件边角不会产生过渗,也能够保证工件外表不会积碳,构成碳黑。使用寿命。相同,1100℃的工作温度可实现对工模具的真空火处理。计算机模拟计算前,需求输入工件资料的特性和初始参数。完结上述操作后,计算机开始模拟并算出:(渗碳+分散》的循环次数、终究分散期的时刻、总的处理时刻、终究外表碳浓度和终究的渗层深度。计算机模拟与工件实测的渗层误差小于5%。低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化,表面质量好,变形微小,工艺的稳定性和重复性好的特点。浙江金属低压渗碳工艺
低压渗碳工艺可以满足不同零件尺寸和复杂形状的渗碳需求。浙江金属低压渗碳工艺
改进试验:(1)富化率试验,富化率是使用工艺模拟软件模拟渗碳工艺时非常重要的一个模拟参数,它直接影响强渗与扩散脉冲时间的长短,因此,富化率数值的真实性与准确性对渗碳质量的影响非常大。一般情况下,模拟渗碳工艺时多数以设备供应商提供的乙炔富化率曲线为准,但是由于出现了渗碳不均匀现象且富化率数值的真实性与准确性对渗碳质量的影响较大,为了从工艺角度降低出现渗碳不均匀现象的风险,因此,在我公司的真空炉生产现场进行了富化率试验以得到真实准确的、与生产现场相匹配的富化率数值,以确保渗碳工艺的准确性与有效性。试验的大概过程如下:将富化率试块搭入真空炉4号线正常生产的零件中,对渗碳前后试块的重量进行测量并记录,通过富化率计算公式进行计算,计算公式F=3600Dp/(ta)式中 Dp—零件渗碳前后质量变化;t—渗碳气体通入的时间;a—处理的零件的总面积,单位分别为mg、h、cm²。经过计算,得到940℃时乙炔富化率为13,而设备方提供的图表查到的数值为14,使用实测的富化率数值我现场又进行了新的工艺模拟。浙江金属低压渗碳工艺