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。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。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。苏州乙烯低压渗碳原理
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。低压渗碳加工商渗碳淬火后,工件表面产生压缩内应力,对提高工件的疲劳强度有利。
炉膛结构与乙炔喷嘴排布方式的影响,真空炉4号线加热室炉膛呈八边形结构,炉膛体积大于1~3号线,但渗碳气体喷嘴数量与另外三条线相同(4号线内共分布5排渗碳气体喷嘴,图中用圆点示意,每排8个喷嘴;1~3号线为8排×5个/排的分布方式),且喷嘴在炉膛内未均匀分布(图中圆点只用来示意喷嘴位置分布,并非喷嘴本身的结构示意),炉膛底部无喷嘴分布。由于真空炉4号线加热室底部无渗碳气体喷嘴分布且炉膛体积也比1~3号线大,因此相同流量的渗碳气体在4号线加热室内的浓度势必比另外3条线低且分布不均匀,导致出现渗碳不均匀现象的风险较大程度上增加。
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。在真空中加热,不存在其他异常渗碳气体,因此不会产生氧化问题。
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。如可控气氛渗碳无法解决表面内氧化、高温渗碳层及深层渗碳的问题,气体渗碳也难以对零件进行渗碳等。安徽减速箱低压渗碳原理
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。苏州乙烯低压渗碳原理
低碳钢渗碳工艺方法:1、一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃,组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。适用范围:适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。2、渗碳高温回火,一次加热淬火,低温回火,淬火温度840-860℃,组织及性能特点:高温回火使M和残余A分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后残余A减少。适用范围:主要用于Cr-Ni合金渗碳工件。苏州乙烯低压渗碳原理