机械零件低压渗碳工艺

根据工件的成分、形状和力学性能等，渗碳后常采用以下几种热处理方法。1）直接淬火+低温回火，将零件自热处理炉中取出直接淬火，然后回火以获得表面所需的硬度。直接淬火的条件有两点：渗碳热处理后奥氏体晶粒度在5-6级以上；渗碳层中无明显的网状和块状碳化物。20CrMnTi等钢在渗碳后大多采用直接淬火。3）一次加热淬火+低温回火，将渗碳件快冷至室温后再重新加热进行淬火和低温回火，适用于淬火后对心部有较强度高和较好韧性要求的零件。真空渗碳是在低于一个大气压的条件下进行的，所以也被称为低压渗碳。机械零件低压渗碳工艺

渗碳压力，在可控气氛渗碳时，渗碳一定压力为1002-1003mbar，而真空渗碳时渗碳一定压力小于或等于30mbar，它不仅表明炉内的真空状态，更重要的是它与渗碳温度、时间和渗碳气体流量一起，直接或间接地影响渗碳层深度和工件表面碳浓度。研究表明，低压真空渗碳压力主要与渗碳温度、渗碳气体流量和真空泵组的抽速有密切的关系，其中渗碳压力与渗碳温度和渗碳气体流量成正比，与真空泵组的抽速成反比。而在选择渗碳气体流量时则主要考虑装炉量，因为渗碳气体流量与渗碳工件总的表面积成正比。安徽发动机零件低压渗碳加工商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，可以称之为环保型绿色热处理技术。

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。

磨加工时产生回火及裂纹：产生的原因：渗碳层经磨削加工后表面引起软化的现象，称之为磨加工产生的回火。这是由于磨削时加工进给量太快，砂轮硬度和粒度或转速选择不当，或磨削过程中冷却不充分，都易产生此类缺陷。这是因为磨削时的热量使表面软化的缘故。磨削时产生回火缺陷则零件耐磨性降低。表面产生六角形裂纹。这是因为用硬质砂轮表面受到过份磨削，而发热所致。也与热处理回火不足，残余内应力过大有关。用酸浸蚀后，凡是有缺陷部位呈黑色，可与没有缺陷处区别开来。这是磨削时产生热量回火。使马使体转变为屈氏体组织的缘故。其实，裂纹在磨削后肉眼即可看见。2、防止的方法：①淬火后必须经过充分回火或多次回火，消除内应力。②采用40~60粒度的软质或中质氧化铝砂轮，磨削进给量不过大。③磨削时先开冷却液，并注意磨削过程中的充分冷却。渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。

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。渗碳是一种表面硬化工艺。浙江乙烯低压渗碳条件

真空渗碳还具有淬火变形小、渗碳效率高和避免晶界氧化的优点。机械零件低压渗碳工艺

20世纪60年代其开发、70~80年代处于逐步完善过程的真空渗碳技术，长期未得到普遍应用。主要问题是甲烷在低压下很难裂解，丙烷在真空中裂解后会形成大量炭黑。直到90年代才开发出利用乙烷、丙烷或丙烯的低压脉冲渗碳和低压渗碳-扩散过程优化方式，以及离子渗碳技术的出现才使炭黑的危害得以消除。乙炔除在低压下容易裂解、渗碳时工件表面可获得均匀渗层外，较可贵的一点是可在工件不通孔的内表面得到均匀的渗层。70年代美国为扩大真空油淬热处理炉的销售而输入天然气进行试验时偶然发现渗碳效果，从而提出了真空渗碳概念。机械零件低压渗碳工艺