浙江钢低压渗碳工艺

低碳钢渗碳工艺方法：1、二次淬火低温回火，组织及性能特点：头一次淬火(或正火)，可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织(850-870℃)，第二次淬火主要改善渗层组织，对心部性能要求不高时可在材料的Ac1-Ac3之间淬火，对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。适用范围：主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件，特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热，使工件变形和氧化脱碳增加，热处理过程较复杂。2、二次淬火冷处理低温回火，组织及性能特点：高于Ac1或Ac3(心部)的温度淬火，高合金表层残余A较多，经冷处理(-70℃/-80℃)促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。适用范围：主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。3、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。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。浙江钢低压渗碳工艺

低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化，表面质量好，变形微小，工艺的稳定性和重复性好，热处理零件综合性能优异，使用寿命长，无污染公害，节能，生产成本低，自动化程度高等优点，目前已普遍应用于汽车发动机、汽车变速器等零件的热处理，成为了替代可控气氛渗碳的有效方法。 齿轮这么重要，这个真空渗碳技术也不容小觑呢，把品质、高效率、高稳定性视为终目标，为工业的发展做出更大贡献。变速器齿轮低压真空渗碳热处理工艺，汽车的变速器主要通过一系列的齿轮传动装置组成。这些齿轮在使用过程中需要经受大量的摩擦和碰撞，因此需要通过热处理和渗碳工艺来提升其整体强度。为了实现低成本、高性能，主减速从动齿轮采用环保的低压真空渗碳、高压气体淬火技术进行热处理。浙江钢低压渗碳工艺通过低压渗碳工艺，零件表面不会接触氧气，从而避免了晶间氧化和表面氧化现象。

低压渗碳原理，低压渗碳的原理主要涉及以下几个步骤：分解：首先，渗碳介质的分解产生活性碳原子。吸附：活性碳原子被钢件表面吸收后，溶入表层奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加。扩散：表面含碳量增加后，与心部含碳量出现浓度差，表面的碳遂向内部扩散。控制：通过计算机模拟生成渗碳工艺，即渗碳+扩散的脉冲循环次数，输入到计算机监控系统中，进行低压渗碳的工艺过程控制。低压渗碳通常是在真空状态下进行，通过交替的渗碳（如乙炔）和扩散（如高纯氮气）组成的脉冲式渗碳工艺过程。在渗碳阶段，渗碳气体（如乙炔）在炉内充分裂解后进行强渗，而扩散阶段则通入扩散气体（如高纯氮气）进行。这样脉冲式渗碳-扩散交替进行数次，达到所要求的渗碳层深度为止。

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。真空低压渗碳技术的应用范围普遍，可满足不同材料和零件的渗碳需求。

真空渗碳工艺原理及主要参数，真空渗碳一般采用脉冲式，即“强渗→扩散→强渗→扩散…”的循环模式，强渗阶段奥氏体固溶碳并趋于饱和，扩散阶段奥氏体中固溶的碳向内部扩散，经过反复多个这样的循环后使产品达到所要求的表面碳浓度及渗碳层深度，即“饱和值调整法”。真空渗碳设备由于没有类似可控气氛渗碳设备中使用的氧探头传感器，所以无法对低压渗碳过程进行直接监控。因此，各真空炉设备厂商都根据自身炉子的特点开发出了与各自设备相匹配的计算机模拟软件，以实现渗碳过程的可预见性。低压渗碳工艺能有效减少零件热处理过程中的变形，提高加工精度和尺寸稳定性。机械零件低压渗碳条件

低压渗碳结合高压气体淬火，能够提高零件的硬度和强度。浙江钢低压渗碳工艺

20世纪60年代其开发、70~80年代处于逐步完善过程的真空渗碳技术，长期未得到普遍应用。主要问题是甲烷在低压下很难裂解，丙烷在真空中裂解后会形成大量炭黑。直到90年代才开发出利用乙烷、丙烷或丙烯的低压脉冲渗碳和低压渗碳-扩散过程优化方式，以及离子渗碳技术的出现才使炭黑的危害得以消除。乙炔除在低压下容易裂解、渗碳时工件表面可获得均匀渗层外，较可贵的一点是可在工件不通孔的内表面得到均匀的渗层。70年代美国为扩大真空油淬热处理炉的销售而输入天然气进行试验时偶然发现渗碳效果，从而提出了真空渗碳概念。浙江钢低压渗碳工艺