浙江真空低压渗碳工艺

低压真空渗碳和可控气氛渗碳相比，无论是在工件渗碳后的组织和性能、工艺的灵活性、生产成本和环境保护等方面都有着无法比拟的优势，必将会有广阔的应用前景和长足的发展。70年代末，法国、日本等国家开始研究将这一技术并进行生产性应用。1980年,法国在PVE300型真空淬火炉上添加渗碳装置后进行的试验获得了较满意的结果，并在试验室里初步建立了富化率理论。1982年他们在法国国家热处理学会展示了低压渗碳过程。1985年开发出计算机模拟软件，并于1988年建造了头一条连续生产线。1992年ECM公司为雪铁龙公司的变速器齿轮生产提供了头一台ICBP型低压真空渗碳工业炉。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。浙江真空低压渗碳工艺

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。机械零件低压渗碳价位在低压真空状态下，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。

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。

输出轴，材料20MnCr5，热处理技术要求：表面与心部硬度分别为680～780HV30和350～480HV30，有效硬化层深度（硬度550HV1）为0.7～1.0mm。真空渗碳技术：1)工艺。渗碳温度950℃，加热和均温时间50min；渗碳时间10.13min；扩散时间78.87min；淬火介质为高纯度氮气；淬火压力2MPa；淬火时间10min；富化率为13.81mg/h·cm²；回火温度150℃；回火时间2.5h。2)检验结果。表面与心部硬度分别为725～727HV30和434～442HV30；齿面有效硬化层深度为0. 788mm (550HV1)；齿面金相组织为碳化物（1级）+残留奥氏体（2级）+马氏体（2级），无明显的非马氏体组织；检查三处轴径变形（径向跳动）分别为0. 021～0.045mm、0. 029～0. 089mm和0.041～0. 054mm。减速箱低压渗碳可提高齿轮的传动效率和承载能力。

装备，低压渗碳工艺可与各种真空炉配套使用，用户可根据各自的产品特点、生产规模及装备状况等，选择合适的炉型。①单室高压气淬真空炉。该炉投资少、一炉多用，既可进行工模具的真空热处理及其他真空处理工艺，又可实施低压渗碳工艺。但这种炉型一般气冷压力限于|兆帕或1.5兆帕以内，对截面积较大的零件或淬透性较差的材料不能实现渗碳后直接淬火。典型的炉型见图1。②双室及三室真空炉。双室炉分为双室油淬炉和双室气淬炉，县体的选择原则主要依据要处理零件的材料、形状及性能要求。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。浙江乙炔低压渗碳技术

乙炔是常用的碳源，能够提供均匀的渗碳效果，适用于各种复杂形状的零件。浙江真空低压渗碳工艺

关于渗碳方式，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出现。浙江真空低压渗碳工艺