接下来,我就对乙炔流量及富化率这两个对于渗碳质量影响较大的参数做一个简单的描述。(1)乙炔流量设定值的确定,乙炔流量的设定值是通过经验公式计算得到的,公式为:(2500+250Sn/1000000)/2,其中,S为单个零件表面积,n为装炉零件数量。从公式中不难看出,渗碳零件使用的乙炔流量的设定值与单个零件的表面积及装炉零件的数量密切相关。(2)富化率,富化率(FLUX)是指工件在单位时间、单位面积上吸附碳原子的能力。在使用模拟软件模拟渗碳工艺时,FLUX是输入模拟软件的一个非常重要的模拟参数,它直接影响真空渗碳工艺中强渗及扩散脉冲时间的长短。富化率的数值一般通过设备供应商提供的富化率曲线查得,如图1所示,该图即为我公司的真空渗碳设备供应商ECM公司提供。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。上海乙炔低压渗碳方法
低压渗碳的应用范围:(1)适用的材质种类能够在传统炉子上进行渗碳,零件表面可以吸收碳的所有材料均可用低压真空渗碳炉。诸如:国外的牌号:16MC5、20MC5、27MC5、16NCD13、18NCD6等。中国的牌号:20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMnMo、12Cr2Ni4A等。(2)实用的零件种类在许多情况下已经证明,采用低压渗碳+气淬的工艺所产生的变形(椭圆误差和平面误差)小于传统的渗碳+油淬工艺所产生的变形。经低压真空渗碳炉处理的工件的抗疲劳强度提高了30%。因此,对热处理质量要求比较高的情况下,非常适合选用低压真空渗碳炉。江苏机械零件低压渗碳加工商真空渗碳中22~29%的热量用于加热部件,远高于普通渗碳的6~10%,热效率高等等。
齿轮真空渗碳技术作为一项绿色环保、节能高效的现代化热处理技术,在国内外汽车变速箱零件加工生产中获得了不断应用和发展。真空渗碳处理在齿轮方面的应用是有成效的处理之一。传统的气体渗碳由于齿轮壁厚相差悬殊必然造成渗碳深度不均匀,特别是齿顶和齿底部位的渗碳深度不均匀,给齿轮的疲劳强度带来极坏的影响。这里面有达到渗碳温度的加热问题,在气体渗碳时处理零件被装入已升温的炉内,根据质量效应,由于处理零件壁厚不同部位处的升温时间不同,从而在未匀热时就开始渗碳,所以壁厚差就导致渗碳深度的差异。对此,在真空渗碳处理时,零件装炉后,开始加热,根据处理零件的形状调整升温速度,并且与壁厚无关,待匀热后再进行短时渗碳从而可获得完全均匀一致的渗碳层。
低压真空渗碳热处理工艺解析,低压真空渗碳热处理,低压真空渗碳热处理(Low Pressure Vacuum Carburizing,LPVC)是一种高效、安全、环保、节能的热处理工艺。它利用真空环境下的热化学反应,在金属表面上形成一层硬度高、耐磨性好的渗碳层,从而有效地提高了金属件的使用寿命和性能。低压真空渗碳热处理工艺是一种高效、安全、环保、节能的现代热处理工艺,普遍应用于机械、汽车、航空航天等领域,对提高产品品质、降低生产成本、保护环境做出了重要贡献。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。
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。真空渗碳一般采用脉冲式,即“强渗→扩散→强渗→扩散…”的循环模式。上海乙炔低压渗碳方法
根据碳源的不同,渗碳方法可以被区分成很多种。上海乙炔低压渗碳方法
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。上海乙炔低压渗碳方法