上海热处理低压渗碳过程

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。不锈钢低压渗碳能够增强其耐腐蚀性，适用于特殊环境的使用。上海热处理低压渗碳过程

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。铝低压渗碳方法低压渗碳工艺的淬火和回火步骤可以进一步调整零件的硬度和组织结构。

低压渗碳工艺，通入低压真空渗碳炉内的渗碳气氛(C2H2)在炉内裂解后形成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/h·cm2)来表达。当工件的表面积小于其临界值，C2H2的流量一定时，F值是恒定不变的；而当C2H2的流量大于其临界值，并且工件的表面积一定时，F值也是定值。因此，渗碳过程可用温度、时间、C2H2和N2的流量及压力4个参数进行控制。渗碳和扩散过程中，压力保持在70～2000Pa之间。低压渗碳是由交替地通入渗碳气体和中性气体的过程组成的。每次渗碳后，工件表面的“碳”将向工件内部扩散。

渗碳后常采用以下几种热处理方法。1）预冷直接淬火+低温回火，预冷的目的是减小零件变形，使表面的残余奥氏体因碳化物的析出而减少。预冷直接淬火表面硬度略有提高，但晶粒没有变化，预冷温度应高于Ar3，防止心部析出铁素体，温度过高影响预冷过程中碳化物的析出，残余奥氏体量增加，同时也使淬火变形增大。2）高温回火+淬火+低温回火，经高温回火后残余奥氏体分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，易于机械加工同时残余奥氏体减少，主要用于Cr-Ni合金钢零件。热处理低压渗碳可提高材料的力学性能和抗疲劳性，提高零件的使用寿命。

在20世纪90年代，低压真空渗碳介质以丙烷气为碳源得到一定的市场确认，较多汽车领域的用户使用这一新工艺。但通过实际使用证明，丙烷作为渗碳碳源的应用相对有限，主要集中应用于汽车齿轮类零件的低压真空渗碳，并未能在各个工业领域零件的低压真空渗碳中普遍使用。原因之一是当温度高于600℃时，丙烷很容易分解为碳、氢和甲烷，这种分解速率非常快，几乎瞬间完成，所以当丙烷气进入加热室内便开始分解，在被加热工件的附近空间更是倾向于大量分解，致使加热室内极易形成碳黑，而在炉子中相对温度较低的部位，如内壳或管道内，丙烷还形成焦油，对真空泵组极为有害。真空低压渗碳工艺具有较高的渗碳效率和良好的均匀性。上海低压渗碳条件

减速箱低压渗碳可提高齿轮的传动效率和承载能力。上海热处理低压渗碳过程

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。上海热处理低压渗碳过程