渗碳介质裂解特性对比,,以下显示了不同的碳氢化合物气体在900~1000℃的温度范围内, 压力在2000Pa以下, 可能发生的一些分解反应。①分解反应;②甲烷 CH4→CH4 (1);③丙烷 C3H8→C+2CH4→C+2CH4 (2);C3H8→C2H4+CH4→C+2CH4 (3);C3H8→C2H2+H2+CH4→2C+CH4+2H2 (4);④乙烯 C2H4→C+CH4 (5);⑤乙炔 C2H2→2C+H2 (6)。观察丙烷的各种可能的分解反应, 可以很明显地看到, 所有反应较终都或多或少地产生甲烷。因此,它们只能为渗碳提供很少的自由碳原子。这一点也可由反应式(2)和(3)表示出来, 丙烷不论是直接分解, 还是通过生成乙烯中间环节的分解, 都生成甲烷和一个自由碳原子。绿色低压渗碳工艺无需使用有害的化学试剂,对环境友好且资源消耗较少。浙江减速箱低压渗碳方法
低压渗碳的应用范围:(1)适用的原料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炉。比如:国外的商标:16MC5、20MC5、27MC5、16NCD1318NCD6等,我国的商标:20CrMnTi、20crMnMo、20CrMnMo、12Cr2Ni4A等.(2)实用的零件种类在许多情况下已经证明,选用低压渗碳+气淬的工艺所发生的变形(随圆误差和平面误差)小于传统的渗碳+油淬工艺所发生的变形。经低压真空渗碳炉处理的工件的抗疲劳强度提高了30%。因而,对热处理质量要求比较高的情况下,非常合适选用低压真空渗碳炉。真空低压渗碳市价真空低压渗碳可对钢铁材料进行加工,提高其硬度和耐磨性。
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。
工艺方法:一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃,组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。适用范围:适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。渗碳高温回火,一次加热淬火,低温回火,淬火温度840-860℃,组织及性能特点:高温回火使M和残余A分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后残余A减少。适用范围:主要用于Cr-Ni合金渗碳工件。低压渗碳结合高压气体淬火,能够提高零件的硬度和强度。
接下来,我就对乙炔流量及富化率这两个对于渗碳质量影响较大的参数做一个简单的描述。(1)乙炔流量设定值的确定,乙炔流量的设定值是通过经验公式计算得到的,公式为:(2500+250Sn/1000000)/2,其中,S为单个零件表面积,n为装炉零件数量。从公式中不难看出,渗碳零件使用的乙炔流量的设定值与单个零件的表面积及装炉零件的数量密切相关。(2)富化率,富化率(FLUX)是指工件在单位时间、单位面积上吸附碳原子的能力。在使用模拟软件模拟渗碳工艺时,FLUX是输入模拟软件的一个非常重要的模拟参数,它直接影响真空渗碳工艺中强渗及扩散脉冲时间的长短。富化率的数值一般通过设备供应商提供的富化率曲线查得,如图1所示,该图即为我公司的真空渗碳设备供应商ECM公司提供。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。真空低压渗碳市价
低压渗碳工艺可以用于快速样品试验,调整和优化渗碳参数以满足不同需求。浙江减速箱低压渗碳方法
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。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。浙江减速箱低压渗碳方法
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