浙江钢铁低压渗碳原理

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。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。浙江钢铁低压渗碳原理

低压渗碳原理，低压渗碳的原理主要涉及以下几个步骤：分解：首先，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，溶入表层奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加。扩散：表面含碳量增加后，与心部含碳量出现浓度差，表面的碳遂向内部扩散。控制：通过计算机模拟生成渗碳工艺，即渗碳+扩散的脉冲循环次数，输入到计算机监控系统中，进行低压渗碳的工艺过程控制。低压渗碳通常是在真空状态下进行，通过交替的渗碳（如乙炔）和扩散（如高纯氮气）组成的脉冲式渗碳工艺过程。在渗碳阶段，渗碳气体（如乙炔）在炉内充分裂解后进行强渗，而扩散阶段则通入扩散气体（如高纯氮气）进行。这样脉冲式渗碳-扩散交替进行数次，达到所要求的渗碳层深度为止。苏州铜低压渗碳专业厂家真空渗碳是较为先进的一种工艺，该工艺对环境造成的污染较小，并且经过真空渗碳后的金属工件质量较优。

低碳钢渗碳：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。

在整个真空渗碳工艺过程中，首先会将零件合理的摆放并装炉，这样可以有效地减小工件变形的概率，还能够提高零件的淬火和渗碳质量，避免渗碳不均匀的情况。零件放进真空炉之后，会用机器将真空炉抽成真空，紧接着就是加热，加热到一定温度并且要让其受热均匀。之后注入甲烷或者乙炔气体，气体在高温下会分解出活性碳原子，这些碳原子会扩散开来，然后被吸附到工件表面。脉冲式渗碳是真空渗碳所采用的主要方式，也就是每隔一段时间做一次渗碳，有了一定的间隔时间可以让渗碳扩散的更充分。然后再经过几小时的保温和降温，就完成渗碳工艺。真空渗碳的温度一般介于920～1080℃之间。

渗碳浓度加剧过渡：1、产生的原因及危害：渗碳浓度突然过渡就是表面与中心的碳浓度变化加剧，不是由高到低的均匀过渡，而是突然过渡。产生此缺陷的原因是渗碳剂作用很强烈(如新配制的木炭，旧渗碳剂加得很少)，同时钢中有Cr、Mn、Mo等合金元素是促使碳化物形成强烈，而造成表面高浓度，中心低浓度，并无过渡层。产生此缺陷后造成表里相当大的内应力，在淬火过程中或磨削过程中产生裂纹或剥落现象。2、防止的方法：渗碳剂新旧按规定配比制，使渗碳缓和。用BaCO3作催渗剂较好，因为Na2CO3比较急剧。根据碳源的不同，渗碳方法可以被区分成很多种。苏州铝低压渗碳专业厂家

如果渗碳时急剧加热，温度又过高或固体渗碳时用全新渗碳剂，或用强烈的催渗剂过多会引起渗碳浓度过高。浙江钢铁低压渗碳原理

采用低压真空渗碳不仅彻底解决了内氧化问题，而且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。1)渗碳设备为低压真空渗碳设备，材料20CrMnMo、20Cr、20Ni4A，渗碳工艺条件及要求：渗碳温度980℃；渗碳层深度0.80mm；表面碳浓度0.84%。2)检测结果。渗碳层深度为0.82mm；表面碳浓度0.85%；碳浓度梯度分布与模拟曲线基本吻合。经过渗碳淬火的齿轮，表面为金属原色，渗层无内氧化情况，组织细而均匀，达到了理想的状态。浙江钢铁低压渗碳原理