根据各个阶段工艺参数的不同,整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式,真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同,会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等,为防止过程中产生炭黑,要求气体纯度(体积分数)大于96%,并可适当充入氮气进行稀释扩散。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜,渗碳压力用甲烷,炉压控制在26.6~45kPa,用丙烷,炉压为13.3~23kPa。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下,尽量选用低的渗碳压力,以减少炭黑的产生。真空渗碳的温度一般介于920~1080℃之间,具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。真空低压渗碳是一种先进的表面硬化工艺,能够获得具有坚固有韧性的零件。上海低压渗碳供应商
低压真空渗碳热处理工艺应用领域:1.机械零部件:低压真空渗碳热处理适用于各种机械零部件,如齿轮、轴、轴承、减速器等,可以有效地提高它们的使用寿命和性能。2.汽车零部件:低压真空渗碳热处理可以普遍应用于汽车制造业,如发动机缸体、曲轴、齿轮、离合器等零部件,可以提高它们的强度和耐久性。3.航空航天零部件:低压真空渗碳热处理可以应用于航空航天行业,如发动机零部件、舵面、螺旋桨等,可以提高其耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能。上海低压渗碳供应商钨钢低压渗碳可使钨钢材料具备更好的抗磨性和耐蚀性。
工艺方法:1、直接淬火低温回火,组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。2、预冷直接淬火、低温回火淬火温度800-850℃,组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,普遍应用于细晶粒钢制造的各种工具。渗碳后感应加热淬火低温回火,组织及性能特点:可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小,不允许硬化的部位不需预先防渗,适用范围:各种齿轮和轴类。
在整个真空渗碳工艺过程中,首先会将零件合理的摆放并装炉,这样可以有效地减小工件变形的概率,还能够提高零件的淬火和渗碳质量,避免渗碳不均匀的情况。零件放进真空炉之后,会用机器将真空炉抽成真空,紧接着就是加热,加热到一定温度并且要让其受热均匀。之后注入甲烷或者乙炔气体,气体在高温下会分解出活性碳原子,这些碳原子会扩散开来,然后被吸附到工件表面。脉冲式渗碳是真空渗碳所采用的主要方式,也就是每隔一段时间做一次渗碳,有了一定的间隔时间可以让渗碳扩散的更充分。然后再经过几小时的保温和降温,就完成渗碳工艺。齿轮零件、机器部件和发动机喷射系统常采用低压渗碳工艺以提高其性能。
齿轮的工装夹具。主减速齿选择H形料棒,采用串挂的方式进行热处理(见图),有利于加热和淬火的均匀性。H 形料棒的宽度和槽深是料架设计的关键尺寸,按照热处理变形控制重心较低原则,结合零件的尺寸,经计算,H形料棒的宽度在50mm(壁厚8mm)时,主减速齿轮重心较低,热变形的趋势较小。H形料棒的槽深为13mm。槽太深,会导致主减速齿轮在气淬过程中由于高压气体冲击而引起的摆动受约束,进而影响平面度;反之,槽太浅,起不到固定工件的效果,在运输过程中工件易发生碰伤,导致废品率上升。对主减速从动齿轮采用低压真空渗碳技术,合理优化强渗和扩散节拍,获得了理想的热处理硬化层深度和组织。分级淬火可实现表面/心部组织的转变,获得理想的表面硬度及心部硬度值。对称、紧凑的零件结构及选择合理的料架设计,直接通过高压气淬即可获得理想的主减速齿热处理后平面度。除了掌握合理的渗碳热处理工艺,有关热处理设备的选择也会影响到较终的成品质量。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。上海不锈钢低压渗碳技术
气体低压渗碳是一种高效、环保的渗碳工艺,适用于多种金属材料。上海低压渗碳供应商
低压渗碳工艺设备:(1)低压渗碳装置可配置到各种标准的真空炉上例如:可在卧式VGQ系列高压高流率气冷真空炉、立式底装料的VGQV系列高压高流率气冷真空炉上、VGQ2系列双室高压高流率气冷真空炉、VOQ2系列双室油淬加压气冷真空炉等炉型上配置低压渗碳装置。(2)连续式低压渗碳炉,可实现与机加工设备进行同步生产通过多年的实际证明,与传统的连续式渗碳生产线相比较,连续式设计的低压渗碳炉具有很多的优点,特别适合于对生产率有较高要求的汽车领域。上海低压渗碳供应商