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。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。苏州钨钢低压渗碳条件
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。乙烯低压渗碳精选厂家渗碳采用40~60粒度的软质或中质氧化铝砂轮,磨削进给量不过大。
淬火,采用稳定的细品粒钢,同时渗碳时间足够短,那么扩散期后就可以直接淬火。为减少残余奥氏体含量以及改善变形行为,在快速冷却之前,批较处理的温度通常要与奥氏体化温度一致。在6x10PaN,中淬火,壁厚为30mm的渗碳钢表面层淬成马氏体。如用H2做冷却气体扩大了气淬的应用范围尤其是冷却气体压力高达2x10'pa时更为明显。标准的低压渗碳工艺周期如下:①在700℃以平稳的逐步对流加热,减少变形;②平稳加热到930℃;③随着碳质量流密度的增加、脉冲渗碳达到2x10’pa丙烷,从而减少渗碳时间,并使表面的深度、孔、不通孔以及齿轮均匀化;4)扩散周期是为了减少表面碳含量;⑤为了减少变形降低淬火温度;6均匀化和奥氏体化;⑦氮气压力为1.5x106Pa(或2x10'pa的氢或氮)的高压气,减少变形。
20世纪60年代其开发、70~80年代处于逐步完善过程的真空渗碳技术,长期未得到普遍应用。主要问题是甲烷在低压下很难裂解,丙烷在真空中裂解后会形成大量炭黑。直到90年代才开发出利用乙烷、丙烷或丙烯的低压脉冲渗碳和低压渗碳-扩散过程优化方式,以及离子渗碳技术的出现才使炭黑的危害得以消除。乙炔除在低压下容易裂解、渗碳时工件表面可获得均匀渗层外,较可贵的一点是可在工件不通孔的内表面得到均匀的渗层。70年代美国为扩大真空油淬热处理炉的销售而输入天然气进行试验时偶然发现渗碳效果,从而提出了真空渗碳概念。由于是在真空环境下进行渗碳和热处理,所以渗碳介质中不含氧气,从而避免了传统渗碳工艺的缺点。
真空渗碳的优缺点:真空渗碳缺点:1、成本高,相对气氛渗碳工艺更复杂。2、技术门槛高,对生产线的运行和管理有更高的要求。3、积碳,碳积累在加热元件表面,容易造成短路,应用真空渗碳,必须有效解决积碳问题。真空渗碳优势:1.工业气体行业有名企业,气体产品可靠性高。2.项目经验丰富,安全风险应对措施完备。 3 气体解决方案气体运输储存、供气管道、气体应用安全联锁、压力流量自动化控制、品质保证等等。4. 标准化软硬件产品,降低运行风险。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。安徽发动机零件低压渗碳参考价
为防止过程中产生炭黑,要求气体纯度(体积分数)大于96%,并可适当充入氮气进行稀释扩散。苏州钨钢低压渗碳条件
真空渗碳技术发展,真空渗碳技术美国于1950年进行研究,1960年申请专利 ,真空渗碳技术初见端倪。1972年Hayes Co.发表了这项技术,促进了真空渗碳技术的应用和发展,美国、日本等国竞相研制和开发真空热处理设备。与此同时,各公司的真空渗碳炉均是以真空淬火为主体的通用型真空炉附加渗碳功能,是冷壁型的。目前这种炉子仍是真空渗碳的主要设备,生产应用较广。当真空渗碳温度高于600℃时,丙烷易分解为碳、氢和甲烷,分解速率非常快,几乎瞬间完成,所以当丙烷气进入加热室内便开始分解,在被加热工件的附近空间更是倾向于大量分解,使加热室内极易形成炭黑,而在炉子中相对温度较低的部位,如内壳或管道内,丙烷还形成焦油,对真空泵组极为有害。因而真空渗碳炉要求能够排除或烧掉炭黑。苏州钨钢低压渗碳条件