江苏不锈钢低压渗碳原理

低压真空渗碳热处理工艺解析，低压真空渗碳热处理，低压真空渗碳热处理（Low Pressure Vacuum Carburizing，LPVC）是一种高效、安全、环保、节能的热处理工艺。它利用真空环境下的热化学反应，在金属表面上形成一层硬度高、耐磨性好的渗碳层，从而有效地提高了金属件的使用寿命和性能。低压真空渗碳热处理工艺是一种高效、安全、环保、节能的现代热处理工艺，普遍应用于机械、汽车、航空航天等领域，对提高产品品质、降低生产成本、保护环境做出了重要贡献。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。江苏不锈钢低压渗碳原理

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺。为解决可控气氛渗碳无法克服的表面内氧化及高温深层渗碳的问题，在发达国家工业领域已开始大量应用低压真空渗碳技术，而国内采用真空渗碳替代常规气氛渗碳也只是一个时间问题。浙江不锈钢低压渗碳方法低压渗碳是提高动态加载部件疲劳极限的较流行表面淬火工艺之一。

接下来，我就对乙炔流量及富化率这两个对于渗碳质量影响较大的参数做一个简单的描述。（1）乙炔流量设定值的确定，乙炔流量的设定值是通过经验公式计算得到的，公式为：（2500+250Sn/1000000）/2，其中，S为单个零件表面积，n为装炉零件数量。从公式中不难看出，渗碳零件使用的乙炔流量的设定值与单个零件的表面积及装炉零件的数量密切相关。（2）富化率，富化率（FLUX）是指工件在单位时间、单位面积上吸附碳原子的能力。在使用模拟软件模拟渗碳工艺时，FLUX是输入模拟软件的一个非常重要的模拟参数，它直接影响真空渗碳工艺中强渗及扩散脉冲时间的长短。富化率的数值一般通过设备供应商提供的富化率曲线查得，如图1所示，该图即为我公司的真空渗碳设备供应商ECM公司提供。

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。真空低压渗碳工艺具有较高的渗碳效率和良好的均匀性。

在每一个渗碳和扩散周期内，需要一个从渗碳气氛向扩散气氛转换的时间。根据温度、气氛的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力，该时间只需5s。根据工件渗层要求，计算机模拟系统将计算出渗碳和扩散过程的时间和循环次数。由于加热渗碳室的较高温度可达1100℃，因此，即使采用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的使用寿命。同样，1100℃的工作温度可实现对工模具的真空淬火处理。计算机模拟计算前，需要输入工件材料的特性和初始参数。完成上述操作后，计算机开始模拟并算出：(渗碳+扩散)的循环次数、然后扩散期的时间、总的处理时间、较终表面碳浓度和较终的渗层深度。计算机模拟与工件实测的渗层误差小于5%。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。江苏不锈钢低压渗碳原理

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。江苏不锈钢低压渗碳原理

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。江苏不锈钢低压渗碳原理