从动锥齿轮,材料16MnCr5,热处理技术要求:表面与心部硬度分别为680~780HV30和320~480HV30,有效硬化层深度(硬度510HV1)为0.5~0.8mm。1)工艺。渗碳温度950℃,加热和均温时间50min;渗碳时间9.25min;扩散时间49.75min;淬火介质为高纯度氮气;淬火压力1.5MPa;淬火时间15min;回火温度150℃;回火时间3h。2)检验结果。表面与心部硬度分别为720~729HV30和350~356HV30;齿面有效硬化层深度为0.64mm (550HVl);齿面金相组织为碳化物(1级)+残留奥氏体(2级)+马氏体(2级),无明显的非马氏体组织;热处理变形:外平面平面度<0.05mm,内平面平面度<0.10mm,内孔圆度<0.05mm。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。江苏不锈钢低压渗碳方法
工艺方法:1、直接淬火低温回火,组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。2、预冷直接淬火、低温回火淬火温度800-850℃,组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,普遍应用于细晶粒钢制造的各种工具。渗碳后感应加热淬火低温回火,组织及性能特点:可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小,不允许硬化的部位不需预先防渗,适用范围:各种齿轮和轴类。安徽钨钢低压渗碳条件钨钢低压渗碳可提高其硬度和耐磨性,使其更适用于重载和高磨损环境。
低压渗碳的应用范围:(1)适用的原料种类能够在传统炉子上进行渗碳,零件表面可以吸收碳的所有材料均可用低压真空渗炉。比如:国外的商标:16MC5、20MC5、27MC5、16NCD1318NCD6等,我国的商标:20CrMnTi、20crMnMo、20CrMnMo、12Cr2Ni4A等.(2)实用的零件种类在许多情况下已经证明,选用低压渗碳+气淬的工艺所发生的变形(随圆误差和平面误差)小于传统的渗碳+油淬工艺所发生的变形。经低压真空渗碳炉处理的工件的抗疲劳强度提高了30%。因而,对热处理质量要求比较高的情况下,非常合适选用低压真空渗碳炉。
渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。真空渗碳也叫低压渗碳,是在低于大气压氛围中进行其气体渗透,使碳原子渗入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与普通的气体渗碳基本相同,由渗碳气体的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内扩散三个过程组成,具体的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空(≤2000Pa)、升温及均热(900~1000℃)、渗碳与扩散、热处理等步骤。温度范围一般在870°C至1050°C之间,压力范围在5mbar至15mbar之间。
渗碳后的几种热处理方法,渗碳只能改变零件表面的化学成分,要使零件获得外硬内韧的性能,渗碳热处理后还必须进行淬火加低温回火,来改善钢的强韧性和稳定零件的尺寸。渗碳后常采用以下几种热处理方法。1)二次淬火+低温回火,将工件冷至室温后,再进行两次淬火,然后低温回火。这是一种同时保证心部与表面都获得高性能的热处理方法,两次淬火有利于减少表面的残余奥氏体数量。2)二次淬火+冷处理+低温回火,也称为高合金钢减少表层残余奥氏体量的热处理,多用于齿轮和轴类零件。钢铁低压渗碳可以增加零件的使用寿命,提高整体性能。江苏真空低压渗碳过程
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。江苏不锈钢低压渗碳方法
低压渗碳工艺设备:(1)低压渗碳装置可装备到各种标准的真空炉上例如:可在卧式VGQ系列高压高流率气冷真空炉、立式底装料的VGOV系列高压高流率气冷真空炉上、VGQ2系列双室高压高流率气冷真空炉、VO02系列双室油淬加压气冷真空炉等炉型上装备低压碳装置。(2)连续式低压渗碳炉,可完结与机加工设备进行同步生产通过多年的实际证明,与传统的连续式渗碳生产线比较较,连续式规划的低压渗碳炉具有许多的长处,特别合适于对生产率有较高要求的轿车领域。江苏不锈钢低压渗碳方法