蘇州機(jī)械零件低壓滲碳工藝

滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。真空滲碳也叫低壓滲碳，是在低于大氣壓氛圍中進(jìn)行其氣體滲透，使碳原子滲入零件表層的化學(xué)熱處理工藝。它的整個(gè)過程與普通的氣體滲碳基本相同，由滲碳?xì)怏w的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向內(nèi)擴(kuò)散三個(gè)過程組成，具體的流程包括零件清洗、裝料、進(jìn)爐抽真空（≤2000Pa）、升溫及均熱（900～1000℃）、滲碳與擴(kuò)散、熱處理等步驟。低壓滲碳表面硬度可達(dá)HRC58～63，心部硬度為HRC30～42。蘇州機(jī)械零件低壓滲碳工藝

滲碳控制，可控氣氛滲碳采用的是氧探頭測碳勢(shì)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(kuò)散理論的“奧氏體碳含量飽和值控制法”，即整個(gè)滲碳過程由數(shù)個(gè)子滲碳程序集中組成，每個(gè)子滲碳程序包括強(qiáng)滲期和擴(kuò)散期兩個(gè)階段。如何確定每個(gè)子滲碳程序中強(qiáng)滲期和擴(kuò)散期的時(shí)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(yàn)，這些時(shí)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(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型后，利用計(jì)算機(jī)計(jì)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(yàn)數(shù)據(jù)才能夠獲得。真空低壓滲碳滲碳后必須進(jìn)行淬火才能充分發(fā)揮滲碳的有利作用。

低壓滲碳原理：滲碳與其他化學(xué)熱處理一樣，也包含3個(gè)基本過程。分解→吸附→擴(kuò)散，分解：滲碳介質(zhì)的分解產(chǎn)生活性碳原子。吸附：活性碳原子被鋼件表面吸收后即溶到表層奧氏體中，使奧氏體中含碳量增加。擴(kuò)散：表面含碳量增加便與芯部含碳量出現(xiàn)濃度差，表面的碳遂向內(nèi)部擴(kuò)散。碳在鋼中的擴(kuò)散速度主要取決于溫度，同時(shí)與工件中被滲元素內(nèi)外濃度差和鋼中合金元素含量有關(guān)。因此滲碳被普遍用以提高零件強(qiáng)度、沖擊韌性和耐磨性，借以延長零件的使用壽命。

滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。真空滲碳也叫低壓滲碳，是在低于大氣壓氛圍中進(jìn)行一個(gè)氣體滲透，使碳原子滲入零件表層的化學(xué)熱處理工藝。它的整個(gè)過程與普通的氣體滲碳基本相同，由滲碳?xì)怏w的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向內(nèi)擴(kuò)散三個(gè)過程組成，具體的流程包括零件清洗、裝料、進(jìn)爐抽真空（≤2000Pa）、升溫及均熱（900～1000℃）、滲碳與擴(kuò)散、熱處理等步驟。隨著碳濃度過高，工件表面出現(xiàn)塊狀粗大的碳化物或網(wǎng)狀碳化物。

輸出軸，材料20MnCr5，熱處理技術(shù)要求：表面與心部硬度分別為680～780HV30和350～480HV30，有效硬化層深度（硬度550HV1）為0.7～1.0mm。真空滲碳技術(shù)：1)工藝。滲碳溫度950℃，加熱和均溫時(shí)間50min；滲碳時(shí)間10.13min；擴(kuò)散時(shí)間78.87min；淬火介質(zhì)為高純度氮?dú)?；淬火壓?MPa；淬火時(shí)間10min；富化率為13.81mg/h·cm2；回火溫度150℃；回火時(shí)間2.5h。2)檢驗(yàn)結(jié)果。表面與心部硬度分別為725～727HV30和434～442HV30；齒面有效硬化層深度為0. 788mm (550HV1)；齒面金相組織為碳化物（1級(jí)）+殘留奧氏體（2級(jí)）+馬氏體（2級(jí)），無明顯的非馬氏體組織；檢查三處軸徑變形（徑向跳動(dòng)）分別為0. 021～0.045mm、0. 029～0. 089mm和0.041～0. 054mm。滲碳淬火后，工件表面產(chǎn)生壓縮內(nèi)應(yīng)力，對(duì)提高工件的疲勞強(qiáng)度有利。浙江減速箱低壓滲碳條件

低碳鋼滲碳：滲碳零件的材料一般選用低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%)。蘇州機(jī)械零件低壓滲碳工藝

低碳鋼滲碳工藝方法：1、直接淬火低溫回火，組織及性能特點(diǎn)：不能細(xì)化鋼的晶粒。工件淬火變形較大，合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多，表面硬度較低適用范圍：操作簡單，成本低廉用來處理對(duì)變形和承受沖擊載荷不大的零件，適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝。2、預(yù)冷直接淬火、低溫回火淬火溫度800-850℃，組織及性能特點(diǎn)：可以減少工件淬火變形，滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奧氏體晶粒沒有變化。適用范圍：操作簡單，工件氧化、脫碳及淬火變形均小，普遍應(yīng)用于細(xì)晶粒鋼制造的各種工具。蘇州機(jī)械零件低壓滲碳工藝