江苏金属低压渗碳

改进试验：（1）富化率试验，富化率是使用工艺模拟软件模拟渗碳工艺时非常重要的一个模拟参数，它直接影响强渗与扩散脉冲时间的长短，因此，富化率数值的真实性与准确性对渗碳质量的影响非常大。一般情况下，模拟渗碳工艺时多数以设备供应商提供的乙炔富化率曲线为准，但是由于出现了渗碳不均匀现象且富化率数值的真实性与准确性对渗碳质量的影响较大，为了从工艺角度降低出现渗碳不均匀现象的风险，因此，在我公司的真空炉生产现场进行了富化率试验以得到真实准确的、与生产现场相匹配的富化率数值，以确保渗碳工艺的准确性与有效性。试验的大概过程如下：将富化率试块搭入真空炉4号线正常生产的零件中，对渗碳前后试块的重量进行测量并记录，通过富化率计算公式进行计算，计算公式F=3600Dp/（ta）式中 Dp—零件渗碳前后质量变化；t—渗碳气体通入的时间；a—处理的零件的总面积，单位分别为mg、h、cm²。经过计算，得到940℃时乙炔富化率为13，而设备方提供的图表查到的数值为14，使用实测的富化率数值我现场又进行了新的工艺模拟。低压渗碳可在表面形成致密的渗碳层，提高材料的耐磨性和抗蚀性能。江苏金属低压渗碳

传统的气体渗碳由于齿轮壁厚相差悬殊必然造成渗碳深度不均匀，特别是齿顶和齿底部位的渗碳深度不均匀，给齿轮的疲劳强度带来极坏的影响。这里面有达到渗碳温度的加热问题，在气体渗碳时处理零件被装入已升温的炉内，根据质量效应，由于处理零件壁厚不同部位处的升温时间不同，从而在未匀热时就开始渗碳，所以壁厚差就导致渗碳深度的差异。对此，在真空渗碳处理时，零件装炉后，开始加热，根据处理零件的形状调整升温速度，并且与壁厚无关，待匀热后再进行短时渗碳从而可获得完全均匀一致的渗碳层。上海铜低压渗碳加工真空低压渗碳工艺中的碳源乙炔能够提供均匀的碳浓度分布，确保渗碳效果均衡。

虽然由于真空炉设备自身的设计缺陷导致真空渗碳不均匀，但是通过改进工艺与工装可以有效地改善这种不均匀现象。真空渗碳也叫低压渗碳，是在低于大气压气怎中进行一个气体漫透，使碳原子进入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与一般的气体渗碳基本相同，由渗碳气体的分化、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内分散三个过程组成，详细的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空(≤2000Pa)升温及均热(900~1000℃℃)、渗碳与分散、热处理等过程。

一般渗碳压力提高意味着渗碳气体流量加大，供碳能力加强。而渗碳压力降低，虽然会降低供碳能力，但却使炉内真空度提高，工件表面压强降低，金属工件晶体结构的空隙加大，致使工件对活性碳原子的吸附能力提高。因此，在进行低压真空渗碳时应选择合适的渗碳压力。经验表明，该压力应控制在3-25mbar范围内。渗碳介质，在可控气氛渗碳中，渗碳介质为甲醇+氮气+富化气+空气或甲醇+富化气+空气，而在真空渗碳中，渗碳介质为乙炔+保护气(氮气或惰性气体)或丙烷+保护气(氮气或惰性气体)。虽然丙烷气在低压真空渗碳中可能有不同的分解反应，但较终都会或多或少地产生甲烷。减速箱低压渗碳可提高齿轮的传动效率和承载能力。

低压真空渗碳的气氛非常简单。渗碳只需丙烷扩散只 需氮气,且压力非常低.因此使用气氛的成本降低，同样的渗层情况下，由于低压真空渗碳可进行高温渗碳.所以适当提高渗碳温度，可以缩短处理时间，尤其是对深层渗碳的情况、缩短的幅度更大。不同材料再不同的渗碳温度下所需的渗碳 f扩散时间。 再如处理液压马达壳体的实例,材料18NCD6,渗层1.95 mm，温度950C总时间只需 11 h。综观低压真空渗碳的发展历程，可以看出，作为一种更为先进的渗碳方法。应用于工业生产已经非常成熟。在欧洲及美国、日本等地.已经应用于汽车、航空领域.而逐渐成为替代可控气氛渗碳的主流产品。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。浙江钨钢低压渗碳条件

低压渗碳工艺与热处理相结合，能够提高材料的硬度和强度。江苏金属低压渗碳

改进热用料架，从图5中可看出新料架取消了挡边，且零件上下层是交错摆放的，极大地改善了渗碳气体的流通性，使渗碳气体能够与料架上的零件接触更充分，对改善渗碳均匀性有很大帮助。改进效果跟踪，在使用改进措施前，对一炉装炉量为400件的产品进行全数强喷分选操作，分选后发现其中40件存在表面软点现象，废品率达到10%，经金相分析，排除了淬火引起表面软点的可能性，确认为渗碳过程造成的表面软点，因此可认为渗碳失效率达到10%，影响了零件渗碳的均匀性。在使用改进措施后，同样装炉量的同一种零件，淬火参数与淬火过程都与之前相同，经强喷分选后整炉零件均未发现表面软点，产品报废率为0，即渗碳失效率为0，渗碳均匀性得到有效改善，企业生产成本得到有效控制。江苏金属低压渗碳