气体低压渗碳工艺

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。70年代末，法国、日本等国家开始研究将这一技术并进行生产性应用。1980年,法国在PVE300型真空淬火炉上添加渗碳装置后进行的试验获得了较满意的结果，并在试验室里初步建立了富化率理论。1982年他们在法国国家热处理学会展示了低压渗碳过程。1985年开发出计算机模拟软件，并于1988年建造了头一条连续生产线。1992年ECM公司为雪铁龙公司的变速器齿轮生产提供了头一台ICBP型低压真空渗碳工业炉。不锈钢低压渗碳可在表面形成碳化物层，明显提高其硬度和耐腐蚀性。气体低压渗碳工艺

目前国内大部分采用可控气氛渗碳技术，但存在其无法克服的弊端。如可控气氛渗碳无法解决表面内氧化、高温渗碳层及深层渗碳的问题，气体渗碳也难以对不锈钢、含硅钢进行渗碳等。在欧洲、美国、日本等地，低压真空渗碳已经在汽车、机械、航空航天等领域获得了普遍的应用，呈现出逐渐替代可控气氛渗碳的趋势。尤其是在一些特定领域，更显示出其突出的性能，如盲孔类零件的长形喷油嘴针阀体、销轴类零件的薄层渗碳等。这些件用一般的可控气氛渗碳是比较困难的，而真空渗碳却可轻易地加以解决。上海真空低压渗碳工艺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。

关于渗碳方式，在低压真空状态下，渗碳方式是通过数个子渗碳程序组成的，包括多个强渗和子扩散，所以此工艺方式又称脉冲渗碳工艺方式。采取这种渗碳方式可以保证工件边角不会产生过渗，也能够保证工件表面不会积碳，形成炭黑。因为真空渗碳时，渗碳件被均匀加热到渗碳温度后，才通入渗碳气体开始渗碳，并在渗碳过程中采用脉冲渗碳，所以渗碳层深度和表面含碳量都很均匀，渗碳层组织非常优异，不存在网状碳化物和晶间氧化的问题出现。

表面渗碳是提高承受高负荷、剧烈磨损或疲劳的机械部件使用寿命的主要热处理工艺手段之一。可控气氛渗碳技术虽已较为成熟，但仍有其无法克服的弊端，如：零件表面氧化，高温渗碳及炉气燃烧所产生的油雾和废气对环境的影响等问题。几十年来，人们一直在寻求一种替代常规气体渗碳的工艺方法。20世纪60年代后期，低压渗碳（或称真空渗碳）技术得以开发。其主要优点有：1）能进行高温短时间处理；2）没有晶界氧化，不产生表面非完全淬火层；3）渗碳层的控制简单；4）可进行细孔、盲孔等复杂形状的渗碳；5）作业环境优良。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。

中国热处理行业“十三五”规划中，明确把“真空热处理”列为先进技术成果转移和推广重点内容的一项工作，其中突出肯定了真空渗碳设备和工艺技术是国际“真空热处理”的前沿技术，是真空热处理发展的主要方向。在降低成本并提高生产率方面：成本的降低和生产率的提高取决于少的气氛消耗、短的渗碳时间、设备维护简单方便、设备利用率高等。与可控气氛渗碳相比，低压真空渗碳的生产成本可大幅度的降低H设备利用率大幅度提高、如法国雷诺汽车公司以卧式的连续式低乐真空渗碳炉与推盘式可控气氛连续炉比较，可节约生产成本23%，设备利用率达 96%。低压渗碳工艺可以满足不同零件尺寸和复杂形状的渗碳需求。上海真空低压渗碳工艺

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。气体低压渗碳工艺

低碳钢渗碳：渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物，心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织，但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米，深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63，心部硬度为HRC30～42。渗碳淬火后，工件表面产生压缩内应力，对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被普遍用以提高零件强度、冲击韧性和耐磨性，借以延长零件的使用寿命。气体低压渗碳工艺