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。表面渗碳是提高承受高负荷、剧烈磨损或疲劳的机械部件使用寿命的主要热处理工艺手段之一。安徽低压渗碳技术
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。 苏州不锈钢低压渗碳市价常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等。
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。
关于渗碳的方式,在低压真空状态下,渗碳方式是通过数个子渗碳程序组成的,包括多个强渗和子扩散,所以此工艺方式又称脉冲渗碳工艺方式。采取这种渗碳方式可以保证工件边角不会产生过渗,也能够保证工件表面不会积碳,形成炭黑。因为真空渗碳时,渗碳件被均匀加热到渗碳温度后,才通入渗碳气体开始渗碳,并在渗碳过程中采用脉冲渗碳,所以渗碳层深度和表面含碳量都很均匀,渗碳层组织非常优异,不存在网状碳化物和晶间氧化的问题。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。在欧洲、美国、日本等地,低压真空渗碳已经在汽车、机械、航空航天等领域获得了普遍的应用。绿色低压渗碳专业厂家
如真空渗碳技术处理过的产品表面净化及活化效果好,渗碳速度快,渗碳时间约为普通渗碳的1/2~1/3。安徽低压渗碳技术
低压真空渗碳优点:1.可处理形状复杂的零件,工件变形小:真空渗碳工件加热时,加热的速度连续可控,可减小工件的内外温差,变形小;渗碳完成后,淬火方式为真空淬火,大幅减小工件的淬火变形;减小后期的加工量,节省加工成本。适当减慢升温速度,可有效减小工件变形。真空渗碳炉加热时升温速度可控,可根据工件复杂性调节升温速度。2.安全环保:低压真空渗碳设备以普通真空设备为平台,具有现有真空热处理设备的所有环保优点,生产过程无油烟,无明火,安全、环保无污染,工作环境清洁。安徽低压渗碳技术
真空热处理工艺相对于常规的可控气氛渗碳热处理有以下优势∶1)可以采用高温技术而不会产生有害表面物质。2)在低压真空下进行渗碳,零件表面活性高,渗碳效率提高,工艺周期较常规的可控气氛渗碳热处理可以减小20%~50%。3)零件处于真空状态下,不会产生内氧化、表面非马组织和表面黑色组织等,同时零件不会产生表面合金元素贫化及其带来的表面淬透性降低等问题。零件表面硬度、表面残余压应力水平明显提高,进而明显降低零件的表面早期失效,提高零件的使用寿命。4)低压真空渗碳与高压气体淬火技术相结合,可减小热处理畸变,提高产品精度。金属低压渗碳工艺能够改变材料的化学组成,提高其耐腐蚀性能。山东低压渗碳加工厂家低压渗...