渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。真空渗碳也叫低压渗碳,是在低于大气压氛围中进行一个气体渗透,使碳原子渗入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与普通的气体渗碳基本相同,由渗碳气体的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内扩散三个过程组成,具体的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空(≤2000Pa)、升温及均热(900~1000℃)、渗碳与扩散、热处理等步骤。气体低压渗碳工艺操作简单,能够满足不同材料的渗碳需求。热处理低压渗碳行价
真空热处理工艺相对于常规的可控气氛渗碳热处理有以下优势∶1)可以采用高温技术而不会产生有害表面物质。2)在低压真空下进行渗碳,零件表面活性高,渗碳效率提高,工艺周期较常规的可控气氛渗碳热处理可以减小20%~50%。3)零件处于真空状态下,不会产生内氧化、表面非马组织和表面黑色组织等,同时零件不会产生表面合金元素贫化及其带来的表面淬透性降低等问题。零件表面硬度、表面残余压应力水平明显提高,进而明显降低零件的表面早期失效,提高零件的使用寿命。4)低压真空渗碳与高压气体淬火技术相结合,可减小热处理畸变,提高产品精度。苏州钢低压渗碳价位常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等。
低压真空渗碳优点:1.渗碳质量稳定:工艺参数设定以后,整个渗碳过程有微机控制并记录工艺参数。控制系统能对渗碳工艺进行精确控制,对设备运行状况进行全方面监控并记录,减少工艺过程中的不利因素,使热处理工件有良好的重复性,质量稳定。2.表面碳含量易于控制:真空渗碳表面碳含量不必通过碳势控制,通过控制渗碳压力和渗碳气流量即可实现表面碳含量的精确控制。真空渗碳的原理已经和传统气体渗碳不同,没有了碳势的概念。3. 生产效率高:低压真空渗碳实现了高温高速渗碳,使生产周期大幅度缩短,有效节约时间成本。
真空渗碳均匀性探究:1.现象描述,的两张对比照片可看出,由于渗碳不均匀造成同一炉零件中同时出现合格件与渗碳失效件两种状态的零件。渗碳失效势必会影响到零件的使用性能,增加了质量风险。同时,生产制造企业必定以报废形式处理,这样一来势必导致生产成本的增加。2.原因分析,(1)渗碳气体被过快抽走,加热室内部的真空抽气口与外部的真空生产线的真空泵连接,处于常开状态,其作用是维持加热室内的真空度,使加热室内的压力始终与主通道的压力保持平衡,所以其处于常开状态且为主动抽气方式。当加热室内通入渗碳气体时,加热室内的压力瞬间升高,为了维持真空度与压力平衡,真空泵的抽气功率也随之升高,加之真空抽气口处于完全打开的状态且排气管路是直通的,因此渗碳气体被快速地抽走,导致渗碳气体在加热室内还未均匀弥散且与加热室内的渗碳零件还未充分接触即被排出,从而造成加热室内局部区域的零件渗碳失效,出现渗碳不均匀的现象。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。
扩散,随着渗碳温度的提高、碳的传输较增加,进入工件的扩散速度也加快。当渗碳温度从910℃提高到980℃时,碳的扩散系数增加一倍,同时渗碳温度增高伴有钢的品粒明显粗化。Schuler用标准细品粒的稳定圆棒进行了详细的试验,结果表明,如果钢中铝和氮的含量足够高,渗碳温度980℃下渗碳深度一般能达到1.5mm。如果由于渗碳参数导致材料品粒粗化,那么在等温退火之后接着进行奥氏体化,使品粒细化。渗碳结果,14NiCr14钢渗碳深度表面含碳量与渗碳扩散时间的关系。和传统工艺相比,现代的低压渗碳可以在3x10?pa以下的压力范围内进行,一方面,基本上防止了炭黑的形成;另一方面,即使炉料装得紧,也能有非常均匀的处理结果。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。低压渗碳技术
减速箱低压渗碳可提高齿轮的硬度和耐磨性,延长减速箱的使用寿命。热处理低压渗碳行价
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。热处理低压渗碳行价
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