低压渗碳技术的优点:(1)更好的质量热处理过程中没有氧,因此没有晶间氧化,没有蚀斑;由于采用气淬,工件的变形更小;热处理后的工件呈光亮、银白色;由于精确控制4个主要参数(渗碳温度、时间、气体流量、压力),因此,生产重复性非常好;采用计算机监控系统,可实现精确的质量控制。(2)更好的灵活性可根据机床的生产率时时调节生产率,即实现了“同步”生产;低压真空渗碳炉的模块化设计,不同的加热渗碳室可同时处理不同渗层要求的工件;工作温度为800~1100℃,不仅可渗碳,而且可进行工模具钢的真空淬火处理;在周六日很容易实现停炉,而附加成本很低。周一早晨只需15min的准备即可开始工作。钨钢低压渗碳可使钨钢材料具备更好的抗磨性和耐蚀性。山东发动机零件低压渗碳
气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内,通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精等),在高温下分解出活性碳原子,渗入工件表面,以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。固体渗碳是将工件和固体渗碳剂(木炭加促进剂组成)一起装在密闭的渗碳箱中,将箱放入加热炉中加热到渗碳温度,并保温一定时间,使活性碳原子渗人工件表面的一种较早的渗碳方法。液体渗碳是利用液体介质进行渗碳,常用的液体渗碳介质有:碳化硅,“603”渗碳剂等。碳氮共渗(qing化)又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。山东发动机零件低压渗碳金属低压渗碳工艺能够改变材料的化学组成,提高其耐腐蚀性能。
炉膛结构与乙炔喷嘴排布方式的影响,真空炉4号线加热室炉膛呈八边形结构,炉膛体积大于1~3号线,但渗碳气体喷嘴数量与另外三条线相同(4号线内共分布5排渗碳气体喷嘴,图中用圆点示意,每排8个喷嘴;1~3号线为8排×5个/排的分布方式),且喷嘴在炉膛内未均匀分布(图中圆点只用来示意喷嘴位置分布,并非喷嘴本身的结构示意),炉膛底部无喷嘴分布。由于真空炉4号线加热室底部无渗碳气体喷嘴分布且炉膛体积也比1~3号线大,因此相同流量的渗碳气体在4号线加热室内的浓度势必比另外3条线低且分布不均匀,导致出现渗碳不均匀现象的风险较大程度上增加。
低压渗碳的优点包括:渗碳层表面碳量和渗碳深度控制简单、准确。渗碳效果均匀。可缩短作业时间,渗碳时间约为普通渗碳的1/2~1/3。渗碳后零件仍保持辉面状态,不会产生晶间氧化,不脱碳,保持金属本色的银灰色,光亮状。相比普通渗碳,真空渗碳气淬的控制幅度小,尺寸变化小,分布集中。无火帘,无油烟,工作环境清洁,是安全环保型热处理设备。可实现连续、自动、智能化生产。真空渗碳技术又称低压渗碳技术,要应用于汽车变速箱齿轮及柴油喷嘴相等关键零部件的渗碳处理(如发动机,减速箱等),本文依靠其在真空渗碳上的经验,简要介绍真空渗碳工艺在工业上的运用。发动机零件经过低压渗碳处理后,能够承受更高的温度和压力。
真空渗碳技术作为一种清洁热处理技术得到推广应用,成为有潜力、可替代可控气体渗碳的有效方法,有良好的发展前景。积极推广真空渗碳高压气淬技术及装备,有利于促进我国机械制造及环保事业的发展,对努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系具有重要意义。我们相信,随着低压真空渗碳应用领域的推开,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。绿色低压渗碳工艺对环境无污染,符合可持续发展的要求。山东发动机零件低压渗碳
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。山东发动机零件低压渗碳
渗碳介质裂解特性对比,,以下显示了不同的碳氢化合物气体在900~1000℃的温度范围内, 压力在2000Pa以下, 可能发生的一些分解反应。①分解反应;②甲烷 CH4→CH4 (1);③丙烷 C3H8→C+2CH4→C+2CH4 (2);C3H8→C2H4+CH4→C+2CH4 (3);C3H8→C2H2+H2+CH4→2C+CH4+2H2 (4);④乙烯 C2H4→C+CH4 (5);⑤乙炔 C2H2→2C+H2 (6)。观察丙烷的各种可能的分解反应, 可以很明显地看到, 所有反应较终都或多或少地产生甲烷。因此,它们只能为渗碳提供很少的自由碳原子。这一点也可由反应式(2)和(3)表示出来, 丙烷不论是直接分解, 还是通过生成乙烯中间环节的分解, 都生成甲烷和一个自由碳原子。山东发动机零件低压渗碳