渗碳:是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺。为解决可控气氛渗碳无法克服的表面内氧化及高温深层渗碳的问题,在发达国家工业领域已开始大量应用低压真空渗碳技术,而国内采用真空渗碳替代常规气氛渗碳也只是一个时间问题。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。浙江低压渗碳哪家好
在表面上规定的碳浓度就是由气量、转变程度、界面层质量传输系数和材料内在的扩散速度的函数确定的。所有这些变量都和温度有关。低压渗碳的工艺参数为:渗碳温度900~1050℃,渗碳压力(0.1~3)x10pa,渗碳气体为丙烷(甲烷);处理时间10min~20h;渗碳深度0.3~3mm。表面碳浓度和渗碳时间的关系。在供应丙烷几分钟之后,980℃低压渗碳就可能在表面达到高碳含量。质量流密度m,的连续降低在基料中建童立起碳流密度和扩散速度之间的动态平衡。苏州铝低压渗碳技术低压渗碳工艺处理后的零件不易发生变形,确保尺寸稳定性。
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。
扩散,随着渗碳温度的提高、碳的传输较增加,进入工件的扩散速度也加快。当渗碳温度从910℃提高到980℃时,碳的扩散系数增加一倍,同时渗碳温度增高伴有钢的品粒明显粗化。Schuler用标准细品粒的稳定圆棒进行了详细的试验,结果表明,如果钢中铝和氮的含量足够高,渗碳温度980℃下渗碳深度一般能达到1.5mm。如果由于渗碳参数导致材料品粒粗化,那么在等温退火之后接着进行奥氏体化,使品粒细化。渗碳结果,14NiCr14钢渗碳深度表面含碳量与渗碳扩散时间的关系。和传统工艺相比,现代的低压渗碳可以在3x10?pa以下的压力范围内进行,一方面,基本上防止了炭黑的形成;另一方面,即使炉料装得紧,也能有非常均匀的处理结果。钢铁低压渗碳可以增加零件的使用寿命,提高整体性能。
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。绿色低压渗碳工艺对环境无污染,符合可持续发展的要求。安徽金属低压渗碳专业厂家
不锈钢低压渗碳可在表面形成碳化物层,明显提高其硬度和耐腐蚀性。浙江低压渗碳哪家好
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。浙江低压渗碳哪家好