真空渗碳技术美国于1950年进行研究,1960年申请专利 ,真空渗碳技术初见端倪。1972年Hayes Co.发表了这项技术,促进了真空渗碳技术的应用和发展,美国、日本等国竞相研制和开发真空热处理设备。与此同时,各公司的真空渗碳炉均是以真空淬火为主体的通用型真空炉附加渗碳功能,是冷壁型的。目前这种炉子仍是真空渗碳的主要设备,生产应用较广。当真空渗碳温度高于600℃时,丙烷易分解为碳、氢和甲烷,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,使加热室内极易形成炭黑,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。因而真空渗碳炉要求能够排除或烧掉炭黑。渗碳浓度突然过渡就是表面与中心的碳浓度变化加剧,不是由高到低的均匀过渡,而是突然过渡。安徽真空低压渗碳技术
而且低压渗碳设备的应用温度达到1050℃,可以在不使钢材晶粒度明显增大、不影响零件力学性能的条件下,提高渗碳速度,从而大幅度提高了渗碳速度,缩短了生产周期,提高了生产效率,节省了能源。低压真空渗碳不仅可以有效地避免常规渗碳淬火出现的表面非马氏体等组织缺陷,改善齿轮等零件表面质量,而且与高压气体淬火相结合可以减少热处理畸变,通过提高渗碳温度可减少处理时间,从而降低能源消耗和气体消耗。因此,真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺,可以称之为真正意义上的环保型绿色热处理技术。安徽真空低压渗碳技术为防止过程中产生炭黑,要求气体纯度(体积分数)大于96%,并可适当充入氮气进行稀释扩散。
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。
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。低压渗碳工艺可保持零件内部的原始组织结构,不对零件的综合性能产生负面影响。
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。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。安徽真空低压渗碳技术
气体低压渗碳是一种高效、环保的渗碳工艺,适用于多种金属材料。安徽真空低压渗碳技术
低压真空渗碳优点:1.可处理形状复杂的零件,工件变形小:真空渗碳工件加热时,加热的速度连续可控,可减小工件的内外温差,变形小;渗碳完成后,淬火方式为真空淬火,大幅减小工件的淬火变形;减小后期的加工量,节省加工成本。适当减慢升温速度,可有效减小工件变形。真空渗碳炉加热时升温速度可控,可根据工件复杂性调节升温速度。2.安全环保:低压真空渗碳设备以普通真空设备为平台,具有现有真空热处理设备的所有环保优点,生产过程无油烟,无明火,安全、环保无污染,工作环境清洁。安徽真空低压渗碳技术
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