上海鋼鐵低壓滲碳過(guò)程

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-14

關(guān)于滲碳的方式,在低壓真空狀態(tài)下,滲碳方式是通過(guò)數(shù)個(gè)子滲碳程序組成的,包括多個(gè)強(qiáng)滲和子擴(kuò)散,所以此工藝方式又稱脈沖滲碳工藝方式。采取這種滲碳方式可以保證工件邊角不會(huì)產(chǎn)生過(guò)滲,也能夠保證工件表面不會(huì)積碳,形成炭黑。因?yàn)檎婵諠B碳時(shí),滲碳件被均勻加熱到滲碳溫度后,才通入滲碳?xì)怏w開(kāi)始滲碳,并在滲碳過(guò)程中采用脈沖滲碳,所以滲碳層深度和表面含碳量都很均勻,滲碳層組織非常優(yōu)異,不存在網(wǎng)狀碳化物和晶間氧化的問(wèn)題。低壓滲碳工藝能有效減少零件熱處理過(guò)程中的變形,提高加工精度和尺寸穩(wěn)定性。上海鋼鐵低壓滲碳過(guò)程

上海鋼鐵低壓滲碳過(guò)程,低壓滲碳

低壓滲碳方式,在低壓(壓力一般≤30mbar)真空狀態(tài)下,滲碳方式是通過(guò)數(shù)個(gè)子滲碳程序組成的,包括多個(gè)子強(qiáng)滲(通入滲碳介質(zhì)乙炔)和子擴(kuò)散(通入保護(hù)氣體,如氮?dú)饣蚨栊詺怏w),所以此工藝方式又稱為脈沖滲碳工藝方法。采取這種滲碳方式可以保證工件邊角不會(huì)產(chǎn)生過(guò)滲,也能夠保證工件表面不會(huì)積碳,形成碳黑。注意事項(xiàng):(1)滲碳前的預(yù)處理正火--目的是改善材料原始組織、減少帶狀、消除魏氏組織,使表面粗糙度變細(xì),消除材料流線不合理狀態(tài),正火工藝;用860--980℃空冷、179--217HBS。(2)滲碳后需進(jìn)行機(jī)械加工的工件,硬度不應(yīng)高于30HRC。(3)對(duì)于有薄壁溝槽的滲碳淬火零件,薄壁溝槽處不能先于滲碳之前加工。乙炔低壓滲碳價(jià)位真空滲碳中22~29%的熱量用于加熱部件,遠(yuǎn)高于普通滲碳的6~10%,熱效率高等等。

上海鋼鐵低壓滲碳過(guò)程,低壓滲碳

真空滲碳均勻性探究:1.現(xiàn)象描述,的兩張對(duì)比照片可看出,由于滲碳不均勻造成同一爐零件中同時(shí)出現(xiàn)合格件與滲碳失效件兩種狀態(tài)的零件。滲碳失效勢(shì)必會(huì)影響到零件的使用性能,增加了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),生產(chǎn)制造企業(yè)必定以報(bào)廢形式處理,這樣一來(lái)勢(shì)必導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。2.原因分析,(1)滲碳?xì)怏w被過(guò)快抽走,加熱室內(nèi)部的真空抽氣口與外部的真空生產(chǎn)線的真空泵連接,處于常開(kāi)狀態(tài),其作用是維持加熱室內(nèi)的真空度,使加熱室內(nèi)的壓力始終與主通道的壓力保持平衡,所以其處于常開(kāi)狀態(tài)且為主動(dòng)抽氣方式。當(dāng)加熱室內(nèi)通入滲碳?xì)怏w時(shí),加熱室內(nèi)的壓力瞬間升高,為了維持真空度與壓力平衡,真空泵的抽氣功率也隨之升高,加之真空抽氣口處于完全打開(kāi)的狀態(tài)且排氣管路是直通的,因此滲碳?xì)怏w被快速地抽走,導(dǎo)致滲碳?xì)怏w在加熱室內(nèi)還未均勻彌散且與加熱室內(nèi)的滲碳零件還未充分接觸即被排出,從而造成加熱室內(nèi)局部區(qū)域的零件滲碳失效,出現(xiàn)滲碳不均勻的現(xiàn)象。

目前國(guó)內(nèi)大部分采用可控氣氛滲碳技術(shù),但存在其無(wú)法克服的弊端。如可控氣氛滲碳無(wú)法解決表面內(nèi)氧化、高溫滲碳層及深層滲碳的問(wèn)題,氣體滲碳也難以對(duì)不銹鋼、含硅鋼進(jìn)行滲碳等。在歐洲、美國(guó)、日本等地,低壓真空滲碳已經(jīng)在汽車、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域獲得了普遍的應(yīng)用,呈現(xiàn)出逐漸替代可控氣氛滲碳的趨勢(shì)。尤其是在一些特定領(lǐng)域,更顯示出其突出的性能,如盲孔類零件的長(zhǎng)形噴油嘴針閥體、銷軸類零件的薄層滲碳等。這些件用一般的可控氣氛滲碳是比較困難的,而真空滲碳卻可輕易地加以解決。真空滲碳技術(shù)又稱低壓滲碳技術(shù),要應(yīng)用于汽車變速箱齒輪及柴油噴嘴相等關(guān)鍵零部件的滲碳處理。

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滲碳操控可控氣氣滲碳選用的是氫探頭測(cè)碳勢(shì)的辦法來(lái)操控滲碳層的構(gòu)成,而在低壓真空滲碳中我們選用的是依據(jù)分散理論的“奧氏體碳含量飽和值操控法”,即整個(gè)滲碳進(jìn)程由數(shù)個(gè)子滲碳程序調(diào)集組成,每個(gè)子滲碳程序包含強(qiáng)滲期和分散期兩個(gè)階段。如何確認(rèn)每個(gè)子滲碳程序中強(qiáng)滲期和分散期的時(shí)刻成為滲碳操控的關(guān)鍵。依據(jù)國(guó)外低壓真空滲碳的經(jīng)驗(yàn),這些時(shí)刻的確認(rèn)需求依據(jù)資料的成分、滲層深度的要求和外表碳濃度的要求,在樹(shù)立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型后,使用計(jì)算機(jī)計(jì)算出來(lái),該數(shù)學(xué)模型的樹(shù)立需要經(jīng)過(guò)很多低樂(lè)真空滲碳試驗(yàn)數(shù)據(jù)才能夠獲得。根據(jù)碳源的不同,滲碳方法可以被區(qū)分成很多種。江蘇綠色低壓滲碳加工

真空低壓滲碳是一種先進(jìn)的表面硬化工藝,能夠獲得具有堅(jiān)固有韌性的零件。上海鋼鐵低壓滲碳過(guò)程

在整個(gè)真空滲碳工藝過(guò)程中,首先會(huì)將零件合理的擺放并裝爐,這樣可以有效地減小工件變形的概率,還能夠提高零件的淬火和滲碳質(zhì)量,避免滲碳不均勻的情況。零件放進(jìn)真空爐之后,會(huì)用機(jī)器將真空爐抽成真空,緊接著就是加熱,加熱到一定溫度并且要讓其受熱均勻。之后注入甲烷或者乙炔氣體,氣體在高溫下會(huì)分解出活性碳原子,這些碳原子會(huì)擴(kuò)散開(kāi)來(lái),然后被吸附到工件表面。脈沖式滲碳是真空滲碳所采用的主要方式,也就是每隔一段時(shí)間做一次滲碳,有了一定的間隔時(shí)間可以讓滲碳擴(kuò)散的更充分。然后再經(jīng)過(guò)幾小時(shí)的保溫和降溫,就完成滲碳工藝。上海鋼鐵低壓滲碳過(guò)程