根据各个阶段工艺参数的不同,整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式,真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同,会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等,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。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜,渗碳压力用甲烷,炉压控制在26.6~45kPa,用丙烷,炉压为13.3~23kPa。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下,尽量选用低的渗碳压力,以减少炭黑的产生。目前国内大部分采用可控气氛渗碳技术,但存在其无法克服的弊端。苏州气体低压渗碳价格
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。山东低压渗碳条件低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化,表面质量好,变形微小,工艺的稳定性和重复性好的特点。
低碳钢渗碳:渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物,心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织,但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8~1.2毫米,深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58~63,心部硬度为HRC30~42。渗碳淬火后,工件表面产生压缩内应力,对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被普遍用以提高零件强度、冲击韧性和耐磨性,借以延长零件的使用寿命。
关于渗碳方式,在低压真空状态下,渗碳方式是通过数个子渗碳程序组成的,包括多个强渗和子扩散,所以此工艺方式又称脉冲渗碳工艺方式。采取这种渗碳方式可以保证工件边角不会产生过渗,也能够保证工件表面不会积碳,形成炭黑。因为真空渗碳时,渗碳件被均匀加热到渗碳温度后,才通入渗碳气体开始渗碳,并在渗碳过程中采用脉冲渗碳,所以渗碳层深度和表面含碳量都很均匀,渗碳层组织非常优异,不存在网状碳化物和晶间氧化的问题出现。渗碳淬火后,工件表面产生压缩内应力,对提高工件的疲劳强度有利。
低压渗碳原理:渗碳与其他化学热处理一样,也包含3个基本过程。分解→吸附→扩散,分解:渗碳介质的分解产生活性碳原子。吸附:活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中,使奥氏体中含碳量增加。扩散:表面含碳量增加便与芯部含碳量出现浓度差,表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度,同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。因此渗碳被普遍用以提高零件强度、冲击韧性和耐磨性,借以延长零件的使用寿命。真空渗碳的温度一般介于920~1080℃之间。江苏乙炔低压渗碳价位
真空渗碳中22~29%的热量用于加热部件,远高于普通渗碳的6~10%,热效率高等等。苏州气体低压渗碳价格
输出轴,材料20MnCr5,热处理技术要求:表面与心部硬度分别为680~780HV30和350~480HV30,有效硬化层深度(硬度550HV1)为0.7~1.0mm。真空渗碳技术:1)工艺。渗碳温度950℃,加热和均温时间50min;渗碳时间10.13min;扩散时间78.87min;淬火介质为高纯度氮气;淬火压力2MPa;淬火时间10min;富化率为13.81mg/h·cm²;回火温度150℃;回火时间2.5h。2)检验结果。表面与心部硬度分别为725~727HV30和434~442HV30;齿面有效硬化层深度为0. 788mm (550HV1);齿面金相组织为碳化物(1级)+残留奥氏体(2级)+马氏体(2级),无明显的非马氏体组织;检查三处轴径变形(径向跳动)分别为0. 021~0.045mm、0. 029~0. 089mm和0.041~0. 054mm。苏州气体低压渗碳价格