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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。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，气体渗碳也难以对零件进行渗碳等。苏州机械零件低压渗碳方法
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。绿色低压渗碳原理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。
淬火，采用稳定的细品粒钢，同时渗碳时间足够短，那么扩散期后就可以直接淬火。为减少残余奥氏体含量以及改善变形行为，在快速冷却之前，批较处理的温度通常要与奥氏体化温度一致。在6x10PaN,中淬火，壁厚为30mm的渗碳钢表面层淬成马氏体。如用H2做冷却气体扩大了气淬的应用范围尤其是冷却气体压力高达2x10'pa时更为明显。标准的低压渗碳工艺周期如下:①在700℃以平稳的逐步对流加热，减少变形;②平稳加热到930℃;③随着碳质量流密度的增加、脉冲渗碳达到2x10’pa丙烷，从而减少渗碳时间，并使表面的深度、孔、不通孔以及齿轮均匀化;4)扩散周期是为了减少表面碳含量;⑤为了减少变形降低淬火温度;6均匀化和奥氏体化;⑦氮气压力为1.5x106Pa(或2x10'pa的氢或氮)的高压气，减少变形。
低压渗碳特点：①没有晶间氧化。②由于真空渗碳设备和工艺的特点，能够采取更高的渗碳温度，缩短处理时间，效率高。③由于真空渗碳工艺的灵活性，可以允许很多种材料进行真空渗碳处理。④真空渗碳工艺能够产生比较均匀的渗碳层，在整个齿轮(齿顶-节径齿根)上产生比较均匀的碳分布。⑤真空渗碳设备可与冷加工设备连成一条生产线，渗碳过程洁净、安全、操作简单、维修容易。工作条件优越(无明火、热和污染)。⑥能够实现热处理过程和零件批量生产的全自动化。⑦采用计算机模拟实现精确工艺控制，并可以调整现有热处理工艺。⑧真空炉的特点决定了只有在有需要进行零件渗碳时才耗能，而如果不需要进行零件渗碳，就可以停炉，不耗能。⑨对真空渗碳处理后的零件进行测量，其变形可以控制到较小程度。磨削时先开冷却液，并注意磨削过程中的充分冷却。
低压渗碳的应用范围：(1)适用的材质种类能够在传统炉子上进行渗碳，零件表面可以吸收碳的所有材料均可用低压真空渗碳炉。诸如：国外的牌号：16MC5、20MC5、27MC5、16NCD13、18NCD6等。中国的牌号：20CrMnTi、20CrMnMo、20CrMnMo、12Cr2Ni4A等。(2)实用的零件种类在许多情况下已经证明，采用低压渗碳+气淬的工艺所产生的变形(椭圆误差和平面误差)小于传统的渗碳+油淬工艺所产生的变形。经低压真空渗碳炉处理的工件的抗疲劳强度提高了30%。因此，对热处理质量要求比较高的情况下，非常适合选用低压真空渗碳炉。渗碳是一种表面硬化工艺。苏州机械零件低压渗碳方法
真空渗碳的温度一般介于920～1080℃之间。苏州机械零件低压渗碳方法
低压渗碳工艺通入低压真空渗炉内的渗碳气氛(2H2)在炉内裂解后构成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/hcm2)来表达。当工件的外表积小于其临界值，C2H2的流量一守时，F值是稳定不变的;而当C2H2的流量大于其临界值，并且工件的外表积一守时，F值也是定值。因而，渗碳进程可用温度、时刻、C2H2和N2的流量及压力4个参数进行操控。渗碳和分散进程中，压力保持在70~200Pa之间。低压渗碳是由交替地通入渗碳气体和中性气体的进程组成的。每次渗碳后，工件外表的"碳”将向工件内部分散。在每一个渗碳和分散周期内，需求一个从渗碳气氛向分散气氛转换的时刻。依据温度、气氙的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力，该时刻只需5s。依据工件渗层要求，计算机模拟系统将计算出渗碳和分散进程的时刻和循环次数。因为加热渗碳室的较高温度可达1100℃，因而，即使选用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的。苏州机械零件低压渗碳方法
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