真空渗碳工艺原理及主要参数,真空渗碳一般采用脉冲式,即“强渗→扩散→强渗→扩散…”的循环模式,强渗阶段奥氏体固溶碳并趋于饱和,扩散阶段奥氏体中固溶的碳向内部扩散,经过反复多个这样的循环后使产品达到所要求的表面碳浓度及渗碳层深度,即“饱和值调整法”。真空渗碳设备由于没有类似可控气氛渗碳设备中使用的氧探头传感器,所以无法对低压渗碳过程进行直接监控。因此,各真空炉设备厂商都根据自身炉子的特点开发出了与各自设备相匹配的计算机模拟软件,以实现渗碳过程的可预见性。发动机零件低压渗碳可提高其工作寿命和耐高温性能,提高发动机的可靠性。低压渗碳供应商
工艺参数:材料牌号QS1927S0,热处理技术要求为∶表面硬度680~790HV10,心部硬度360~460HV10,有效硬化层深,成品要求0.45~0.75mm(600HV1),考虑磨齿余量,热后要求0.6~0.85mm(600HV1)。热处理工艺流程为上料→清洗→脱脂+预氧化→低压真空渗碳+高压气淬→低温回火→风冷→下料。渗碳、淬火工艺参数确定:低压真空渗碳热处理的原理,实际上是在低压(一般≤2kPa)真空状态下,采用脉冲方式,通过多个强渗(通入渗碳介质)+扩散(通入保护气体,如氮气)与一个集中的扩散过程,实现渗碳。该工艺的控制方法为“饱和值调整法”,通过调整渗碳、扩散时间比,达到控制表面碳浓度和渗碳层深度的目的。低压渗碳供应商整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式。
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。因此渗碳被普遍用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。
改进热用料架,从图5中可看出新料架取消了挡边,且零件上下层是交错摆放的,极大地改善了渗碳气体的流通性,使渗碳气体能够与料架上的零件接触更充分,对改善渗碳均匀性有很大帮助。改进效果跟踪,在使用改进措施前,对一炉装炉量为400件的产品进行全数强喷分选操作,分选后发现其中40件存在表面软点现象,废品率达到10%,经金相分析,排除了淬火引起表面软点的可能性,确认为渗碳过程造成的表面软点,因此可认为渗碳失效率达到10%,影响了零件渗碳的均匀性。在使用改进措施后,同样装炉量的同一种零件,淬火参数与淬火过程都与之前相同,经强喷分选后整炉零件均未发现表面软点,产品报废率为0,即渗碳失效率为0,渗碳均匀性得到有效改善,企业生产成本得到有效控制。在欧洲、美国、日本等地,低压真空渗碳已经在汽车、机械、航空航天等领域获得了普遍的应用。
齿轮的工装夹具。主减速齿选择H形料棒,采用串挂的方式进行热处理(见图),有利于加热和淬火的均匀性。H 形料棒的宽度和槽深是料架设计的关键尺寸,按照热处理变形控制重心较低原则,结合零件的尺寸,经计算,H形料棒的宽度在50mm(壁厚8mm)时,主减速齿轮重心较低,热变形的趋势较小。H形料棒的槽深为13mm。槽太深,会导致主减速齿轮在气淬过程中由于高压气体冲击而引起的摆动受约束,进而影响平面度;反之,槽太浅,起不到固定工件的效果,在运输过程中工件易发生碰伤,导致废品率上升。对主减速从动齿轮采用低压真空渗碳技术,合理优化强渗和扩散节拍,获得了理想的热处理硬化层深度和组织。分级淬火可实现表面/心部组织的转变,获得理想的表面硬度及心部硬度值。对称、紧凑的零件结构及选择合理的料架设计,直接通过高压气淬即可获得理想的主减速齿热处理后平面度。除了掌握合理的渗碳热处理工艺,有关热处理设备的选择也会影响到较终的成品质量。不锈钢低压渗碳可在表面形成碳化物层,明显提高其硬度和耐腐蚀性。苏州钢铁低压渗碳加工
淬火后必须经过充分回火或多次回火,消除内应力。低压渗碳供应商
真空渗碳的温度一般介于920~1080℃之间,具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。相比于传统的渗碳工艺,真空渗碳具有很多优点:如真空渗碳技术处理过的产品表面净化及活化效果好,渗碳速度快,渗碳时间约为普通渗碳的1/2~1/3;在真空中加热,不存在其他异常渗碳气体,因此不会产生氧化问题;渗碳过程在处理部件温度均匀后,渗碳均匀;节能环保,真空渗碳中22~29%的热量用于加热部件,远高于普通渗碳的6~10%,热效率高等等。低压渗碳供应商