齿轮作为机械传动其中重要的一个部件,在绝大多数的机械中都是不可或缺的。在很多时候用的技术也有着针对性,齿轮的真空渗碳热处理是一种必不可少的工业加工方式,可以有效提高齿轮的物性值,具有重要意义。很多齿轮会发生表面内氧化的问题,而这项真空渗碳技术则是完美避免了这个问题。 真空渗碳技术又称低压渗碳技术,是在低压真空状态下,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。真空条件使得碳原子更容易向钢材表面转移;同时因为不存在气体渗碳工艺中的水煤气反应,因而也就没有内氧化现象。钢铁低压渗碳可以延长零件的使用寿命,提高零件的整体性能。江苏钢铁低压渗碳加工
低压真空渗碳的优缺点,低压真空渗碳零件具有真空热处理的普遍优点,相比于普通渗碳零件具有更多的以下优点:1.表面质量好: 真空渗碳表面不氧化、不脱碳,可保持金属本色; 不产生内氧(黑色组织),有助于提高零件的疲劳强度; 能极大产品的可靠性和使用寿命。 真空渗碳,不会与氧接触,所以有氧产生的缺陷在真空渗碳中全部避免。2.适用范围普遍:真空渗碳可实现对盲孔、深孔和狭缝的零件或者不锈钢等普通气体渗碳效果不好甚至难以渗碳的零件,真空渗碳可获得良好的渗碳层。江苏不锈钢低压渗碳参考价真空低压渗碳工艺处理后的零件表面洁净,无须进行额外的清洗步骤。
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。绿色低压渗碳工艺无需使用有害化学试剂,对环境友好。
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。发动机零件低压渗碳可提高其工作寿命和耐高温性能,提高发动机的可靠性。江苏钢铁低压渗碳加工
通过低压渗碳工艺,可以实现对复杂形状零件的均匀渗碳,确保整体性能一致。江苏钢铁低压渗碳加工
低压渗碳特点:①没有晶间氧化。②由于真空渗碳设备和工艺的特点,能够采取更高的渗碳温度,缩短处理时间,效率高。③由于真空渗碳工艺的灵活性,可以允许很多种材料进行真空渗碳处理。④真空渗碳工艺能够产生比较均匀的渗碳层,在整个齿轮(齿顶-节径齿根)上产生比较均匀的碳分布。⑤真空渗碳设备可与冷加工设备连成一条生产线,渗碳过程洁净、安全、操作简单、维修容易。工作条件优越(无明火、热和污染)。⑥能够实现热处理过程和零件批量生产的全自动化。⑦采用计算机模拟实现精确工艺控制,并可以调整现有热处理工艺。⑧真空炉的特点决定了只有在有需要进行零件渗碳时才耗能,而如果不需要进行零件渗碳,就可以停炉,不耗能。⑨对真空渗碳处理后的零件进行测量,其变形可以控制到较小程度。江苏钢铁低压渗碳加工