真空渗碳技术又称低压渗碳技术,是在低压(一般压力为0-30 mbar)真空状态下,采用脉冲方式,向高温炉内通入渗碳介质——高纯乙炔进行快速渗碳的过程。应用。真空渗碳主要应用于汽车变速箱齿轮及柴油喷嘴相等主要零部件的渗碳处理(如发动机,减速箱等)。真空渗碳的优势:1.克服传统气氛热渗碳无法解决的盲孔渗碳问题。2.避免内氧化问题 。3 真空渗碳的工艺温度达1700摄氏度。4 缩短工艺时间。5.真空渗碳技术与高压气冷淬火结合后减小畸变。6.提升微观结构性质、部件硬度等方面效果。 7. 解决渗碳过程中工件表面的晶间氧化、合金元素贫化等问题。 8. 真空渗碳与气体淬火相结合,通过对淬火过程中冷却速度的控制,提升产品处理质量。 9. 真空渗碳的废气排放量小,能耗低。 真空渗碳还具有淬火变形小、渗碳效率高和避免晶界氧化的优点。江苏发动机零件低压渗碳工艺
在一些特定领域.更显示出其性能,如盲孔类零件的针阀体喷油嘴,汽车驱动轴等。这些件用一般的可控气氛渗碳是比较困难的,而用低压真空渗碳却可轻易的加以解决。对大齿轮的渗碳结果也表明,齿顶齿面与齿根相比,低压真空渗碳可使二者之间的渗层差降至很小而可控气氛渗碳的渗层差比较大。而对低压真空渗碳的诸多优越性,欧美许多大汽车厂已开始修改其原有的汽车齿轮渗碳标准,如表面非马氏体及齿面与齿根渗层深度差。由于低压真空渗碳可实现高压气淬,且气淬压力是连续可调的,因此对控制薄壁类零件的变形是有效的.目前的生产表明,对许多零件已可以淘汰掉压床油淬的模式。上海真空低压渗碳专业厂家渗碳是一种表面硬化工艺。
在20世纪90年代,低压真空渗碳介质以丙烷气为碳源得到一定的市场确认,较多汽车领域的用户使用这一新工艺。但通过实际使用证明,丙烷作为渗碳碳源的应用相对有限,主要集中应用于汽车齿轮类零件的低压真空渗碳,并未能在各个工业领域零件的低压真空渗碳中普遍使用。原因之一是当温度高于600℃时,丙烷很容易分解为碳、氢和甲烷,这种分解速率非常快,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,致使加热室内极易形成碳黑,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。
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。 渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。
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。真空渗碳是在低于一个大气压的条件下进行的,所以也被称为低压渗碳。上海真空低压渗碳专业厂家
低压渗碳表面硬度可达HRC58~63,心部硬度为HRC30~42。江苏发动机零件低压渗碳工艺
低压渗碳。在低压(70~3000帕)真空状态下,由交替的渗碳(乙炔)和扩散(高纯氮气)组成的脉冲式渗碳工艺过程。又称真空渗碳。原理,丙烷在真空(低压)下以下列方式裂解:CH→C+2CH4,CH→CH+H2,C₃Hs → C,H4 + CH4,C,H4→ ℃+ CH4。在等离子场作用下,丙烷以C,Hs→ ℃+ 2CH方式裂解,甲烷以CH→ C + 2H,方式裂解,钢件表面对这种裂解有催化作用,裂解形成的活性炭原子在高温下固溶于奥氏体中并逐步向内部扩散形成沿表面层的碳浓度的梯度分布。江苏发动机零件低压渗碳工艺