低压真空渗碳热处理工艺优势:1.优良的渗层质量:低压真空渗碳热处理可以在较低的温度和较短的时间内形成高质量的渗碳层,且渗层均匀、致密、无氮、无氧、无碳化物。2.节省能源:相比传统的气氛渗碳工艺,低压真空渗碳热处理可以节约能源,减少了二氧化碳排放,符合现代制造业的环保理念。3.保护环境:低压真空渗碳热处理使用真空环境,不需要使用有害的气体和化学品,减少了环境污染和健康风险。4.安全性高:低压真空渗碳热处理在真空环境下进行,不存在火灾、爆裂等危险,安全性高。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。江苏金属低压渗碳专业厂家
低压渗碳工艺通入低压真空渗炉内的渗碳气氛(2H2)在炉内裂解后构成C+H2,使得加热渗碳室内的“碳”处于饱和状态,并用碳富化率F(mg/hcm2)来表达。当工件的外表积小于其临界值,C2H2的流量一守时,F值是稳定不变的;而当C2H2的流量大于其临界值,并且工件的外表积一守时,F值也是定值。因而,渗碳进程可用温度、时刻、C2H2和N2的流量及压力4个参数进行操控。渗碳和分散进程中,压力保持在70~200Pa之间。低压渗碳是由交替地通入渗碳气体和中性气体的进程组成的。每次渗碳后,工件外表的"碳”将向工件内部分散。在每一个渗碳和分散周期内,需求一个从渗碳气氛向分散气氛转换的时刻。依据温度、气氙的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力,该时刻只需5s。依据工件渗层要求,计算机模拟系统将计算出渗碳和分散进程的时刻和循环次数。因为加热渗碳室的较高温度可达1100℃,因而,即使选用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的。不锈钢低压渗碳过程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。
为了保证齿面的接触疲劳强度,齿面的碳浓度一般控制在0.65%~0.95%较佳。但是在真空渗碳过程中,过高的碳浓度会导致齿角残余奥氏体太多,影响零件的使用寿命。渗碳流量设定依据为处理零件的表面积,因此为了准确设定和控制渗碳介质的流量,较好采用质量流量计。主减速齿轮采用乙炔渗碳,齿轮表面积86763.982mm²,装炉量为64件/炉,根据经验公式计算乙炔流量2000NL/h。低压真空渗碳的优势很明显,但是缺点,肯定也是有的。1)设备成本相对较高。2)小件的装炉量和多用炉相比,会少一点。真空渗碳装炉时,特别是小件渗碳,层与层之间的间隙要有50mm左右。
根据各个阶段工艺参数的不同,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,真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同,会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等,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。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜,渗碳压力用甲烷,炉压控制在26.6~45kPa,用丙烷,炉压为13.3~23kPa。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下,尽量选用低的渗碳压力,以减少炭黑的产生。渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。
知识解答:1问:下一个脉冲开始之前,需要把上一个脉冲的乙炔和氮气抽空吗?答:不需要。2问:不抽怎么控制压力呢?答:有一套系统,通过压力传感器,根据气体流量,控制真空泵的抽速,实现压力平稳。3问:怎么实现碳化物析出型渗碳?答:含有较多的强碳化物形成元素的材料,在真空渗碳时,就是碳化物析出型渗碳。3问:1cr17真空渗碳后性能有什么变化?答:1Cr17真空渗碳后,表面碳含量能达到3-4%,碳与cr形成大量细小弥散分布的碳化物,硬度和耐磨性大度增加。不过,该材料的防腐性下降很多。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。江苏金属低压渗碳专业厂家
按含碳介质的不同,渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳、和碳氮共渗。江苏金属低压渗碳专业厂家
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。江苏金属低压渗碳专业厂家