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。对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。浙江真空低压渗碳原理
渗碳操控可控气气渗碳选用的是氢探头测碳势的办法来操控渗碳层的构成,而在低压真空渗碳中我们选用的是依据分散理论的“奥氏体碳含量饱和值操控法”,即整个渗碳进程由数个子渗碳程序调集组成,每个子渗碳程序包含强渗期和分散期两个阶段。如何确认每个子渗碳程序中强渗期和分散期的时刻成为渗碳操控的关键。依据国外低压真空渗碳的经验,这些时刻的确认需求依据资料的成分、渗层深度的要求和外表碳浓度的要求,在树立准确的数学模型后,使用计算机计算出来,该数学模型的树立需要经过很多低乐真空渗碳试验数据才能够获得。真空低压渗碳行价目前国内大部分采用可控气氛渗碳技术,但存在其无法克服的弊端。
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。
低压渗碳原理:渗碳与其他化学热处理一样,也包含3个基本过程。分解→吸附→扩散,分解:渗碳介质的分解产生活性碳原子。吸附:活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中,使奥氏体中含碳量增加。扩散:表面含碳量增加便与芯部含碳量出现浓度差,表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度,同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。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。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。
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。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。机械零件低压渗碳方法
对于需要获得耐磨表面的零件,比如轮轴、齿轮等一些精密的零部件。浙江真空低压渗碳原理
对于渗碳来讲,其结果是相同的。只有按反应式(4),经由产生乙炔的中间反应环节, 丙烷才能分解得到可渗碳的双倍碳原子, 可是这个分解反应在上面所提到的条件下可能不会很明显地进行。然而, 当我们观察乙炔的分解反应时, 情况完全不同。由反应式(6)可见, 每个乙炔分子完全分解成两个自由碳原子和一个氢分子。这样, 每个乙炔分子所提供的碳量是以上所讨论的其他碳氢化合物的两倍。综上所述,我们可得出结论:乙炔比其他气体碳氢化合物有更高的当量渗碳能力。因此,我公司热处理生产现场所有的真空渗碳设备均以乙炔作为渗碳介质。浙江真空低压渗碳原理