浙江熱處理低壓滲碳方法

來源: 發(fā)布時間:2024-05-06

為了保證齒面的接觸疲勞強度,齒面的碳濃度一般控制在0.65%~0.95%較佳。但是在真空滲碳過程中,過高的碳濃度會導(dǎo)致齒角殘余奧氏體太多,影響零件的使用壽命。滲碳流量設(shè)定依據(jù)為處理零件的表面積,因此為了準確設(shè)定和控制滲碳介質(zhì)的流量,較好采用質(zhì)量流量計。主減速齒輪采用乙炔滲碳,齒輪表面積86763.982mm2,裝爐量為64件/爐,根據(jù)經(jīng)驗公式計算乙炔流量2000NL/h。低壓真空滲碳的優(yōu)勢很明顯,但是缺點,肯定也是有的。1)設(shè)備成本相對較高。2)小件的裝爐量和多用爐相比,會少一點。真空滲碳裝爐時,特別是小件滲碳,層與層之間的間隙要有50mm左右。鎢鋼低壓滲碳可提高其硬度和耐磨性,使其更適用于重載和高磨損環(huán)境。浙江熱處理低壓滲碳方法

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從動錐齒輪,材料16MnCr5,熱處理技術(shù)要求:表面與心部硬度分別為680~780HV30和320~480HV30,有效硬化層深度(硬度510HV1)為0.5~0.8mm。1)工藝。滲碳溫度950℃,加熱和均溫時間50min;滲碳時間9.25min;擴散時間49.75min;淬火介質(zhì)為高純度氮氣;淬火壓力1.5MPa;淬火時間15min;回火溫度150℃;回火時間3h。2)檢驗結(jié)果。表面與心部硬度分別為720~729HV30和350~356HV30;齒面有效硬化層深度為0.64mm (550HVl);齒面金相組織為碳化物(1級)+殘留奧氏體(2級)+馬氏體(2級),無明顯的非馬氏體組織;熱處理變形:外平面平面度<0.05mm,內(nèi)平面平面度<0.10mm,內(nèi)孔圓度<0.05mm。浙江鎢鋼低壓滲碳價格磨削時先開冷卻液,并注意磨削過程中的充分冷卻。

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滲碳控制,可控氣氛滲碳采用的是氧探頭測碳勢的方法來控制滲碳層的形成,而在低壓真空滲碳中我們采用的是基于擴散理論的“奧氏體碳含量飽和值控制法”,即整個滲碳過程由數(shù)個子滲碳程序集中組成,每個子滲碳程序包括強滲期和擴散期兩個階段。如何確定每個子滲碳程序中強滲期和擴散期的時間成為滲碳控制的關(guān)鍵。根據(jù)國外低壓真空滲碳的經(jīng)驗,這些時間的確定需要依據(jù)材料的成分、滲層深度的要求和表面碳濃度的要求,在建立準確的數(shù)學(xué)模型后,利用計算機計算出來。該數(shù)學(xué)模型的建立必須通過大量低壓真空滲碳試驗數(shù)據(jù)才能夠獲得。

淬火,采用穩(wěn)定的細品粒鋼,同時滲碳時間足夠短,那么擴散期后就可以直接淬火。為減少殘余奧氏體含量以及改善變形行為,在快速冷卻之前,批較處理的溫度通常要與奧氏體化溫度一致。在6x10PaN,中淬火,壁厚為30mm的滲碳鋼表面層淬成馬氏體。如用H2做冷卻氣體擴大了氣淬的應(yīng)用范圍尤其是冷卻氣體壓力高達2x10'pa時更為明顯。標準的低壓滲碳工藝周期如下:①在700℃以平穩(wěn)的逐步對流加熱,減少變形;②平穩(wěn)加熱到930℃;③隨著碳質(zhì)量流密度的增加、脈沖滲碳達到2x10’pa丙烷,從而減少滲碳時間,并使表面的深度、孔、不通孔以及齒輪均勻化;4)擴散周期是為了減少表面碳含量;⑤為了減少變形降低淬火溫度;6均勻化和奧氏體化;⑦氮氣壓力為1.5x106Pa(或2x10'pa的氫或氮)的高壓氣,減少變形。金屬材料經(jīng)過低壓滲碳處理后,可獲得更好的耐磨性和抗蝕性能。

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真空滲碳工藝原理及主要參數(shù),真空滲碳一般采用脈沖式,即“強滲→擴散→強滲→擴散…”的循環(huán)模式,強滲階段奧氏體固溶碳并趨于飽和,擴散階段奧氏體中固溶的碳向內(nèi)部擴散,經(jīng)過反復(fù)多個這樣的循環(huán)后使產(chǎn)品達到所要求的表面碳濃度及滲碳層深度,即“飽和值調(diào)整法”。真空滲碳設(shè)備由于沒有類似可控氣氛滲碳設(shè)備中使用的氧探頭傳感器,所以無法對低壓滲碳過程進行直接監(jiān)控。因此,各真空爐設(shè)備廠商都根據(jù)自身爐子的特點開發(fā)出了與各自設(shè)備相匹配的計算機模擬軟件,以實現(xiàn)滲碳過程的可預(yù)見性。為防止過程中產(chǎn)生炭黑,要求氣體純度(體積分數(shù))大于96%,并可適當充入氮氣進行稀釋擴散。浙江鎢鋼低壓滲碳價格

真空低壓滲碳技術(shù)的應(yīng)用范圍普遍,可滿足不同材料和零件的滲碳需求。浙江熱處理低壓滲碳方法

磨加工時產(chǎn)生回火及裂紋:產(chǎn)生的原因:滲碳層經(jīng)磨削加工后表面引起軟化的現(xiàn)象,稱之為磨加工產(chǎn)生的回火。這是由于磨削時加工進給量太快,砂輪硬度和粒度或轉(zhuǎn)速選擇不當,或磨削過程中冷卻不充分,都易產(chǎn)生此類缺陷。這是因為磨削時的熱量使表面軟化的緣故。磨削時產(chǎn)生回火缺陷則零件耐磨性降低。表面產(chǎn)生六角形裂紋。這是因為用硬質(zhì)砂輪表面受到過份磨削,而發(fā)熱所致。也與熱處理回火不足,殘余內(nèi)應(yīng)力過大有關(guān)。用酸浸蝕后,凡是有缺陷部位呈黑色,可與沒有缺陷處區(qū)別開來。這是磨削時產(chǎn)生熱量回火。使馬使體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w組織的緣故。其實,裂紋在磨削后肉眼即可看見。2、防止的方法:①淬火后必須經(jīng)過充分回火或多次回火,消除內(nèi)應(yīng)力。②采用40~60粒度的軟質(zhì)或中質(zhì)氧化鋁砂輪,磨削進給量不過大。③磨削時先開冷卻液,并注意磨削過程中的充分冷卻。浙江熱處理低壓滲碳方法