鎢鋼低壓滲碳技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2024-08-25

滲碳與其他化學(xué)熱處理一樣﹐也包含3個基本過程。①分解,滲碳介質(zhì)的分解產(chǎn)生活性碳原子。②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。③擴(kuò)散,表面含碳量增加便與心部含碳量出現(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)。比較低壓真空滲碳與可控氣氛滲碳,工藝上的不同主要是在滲碳壓力、介質(zhì)、控制和方式等方面。熱處理低壓滲碳可以改善材料的顯微組織,提高其力學(xué)性能。鎢鋼低壓滲碳技術(shù)

鎢鋼低壓滲碳技術(shù),低壓滲碳

真空滲碳技術(shù)發(fā)展,真空滲碳技術(shù)美國于1950年進(jìn)行研究,1960年申請專利 ,真空滲碳技術(shù)初見端倪。1972年Hayes Co.發(fā)表了這項技術(shù),促進(jìn)了真空滲碳技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,美國、日本等國競相研制和開發(fā)真空熱處理設(shè)備。與此同時,各公司的真空滲碳爐均是以真空淬火為主體的通用型真空爐附加滲碳功能,是冷壁型的。目前這種爐子仍是真空滲碳的主要設(shè)備,生產(chǎn)應(yīng)用較廣。當(dāng)真空滲碳溫度高于600℃時,丙烷易分解為碳、氫和甲烷,分解速率非常快,幾乎瞬間完成,所以當(dāng)丙烷氣進(jìn)入加熱室內(nèi)便開始分解,在被加熱工件的附近空間更是傾向于大量分解,使加熱室內(nèi)極易形成炭黑,而在爐子中相對溫度較低的部位,如內(nèi)殼或管道內(nèi),丙烷還形成焦油,對真空泵組極為有害。因而真空滲碳爐要求能夠排除或燒掉炭黑。浙江真空低壓滲碳方法低壓真空滲碳與高壓氣淬技術(shù)具有無內(nèi)氧化,表面質(zhì)量好,變形微小,工藝的穩(wěn)定性和重復(fù)性好的特點。

鎢鋼低壓滲碳技術(shù),低壓滲碳

低壓滲碳原理及應(yīng)用:近十幾年來,人們對利用真空系統(tǒng)的滲碳法表現(xiàn)出極大的興趣。低壓滲碳技術(shù)已日趨成熟。低壓滲碳和氣體滲碳相比,不僅可形成無氧化物和無污染物的表面,而且把滲碳和氣淬結(jié)合起來,改善了零件變形行為,提高滲碳溫度,減少了間歇式處理的時間,較大程度上降低了氣體和能量消耗,同時防止了炭黑的產(chǎn)生。質(zhì)量傳輸和反應(yīng)機(jī)理。和氣體滲碳相比,由于真空系統(tǒng)中沒有含氧的反應(yīng)氣體,就不能進(jìn)行碳勢控制。這種情況下,較重要的參數(shù)是碳質(zhì)量流的密度mc,定義為單位表面積只和單位時間內(nèi)進(jìn)人材料的碳量。

常見缺陷:碳濃度過高。1、產(chǎn)生原因及危害:如果滲碳時急劇加熱,溫度又過高或固體滲碳時用全新滲碳劑,或用強(qiáng)烈的催滲劑過多都會引起滲碳濃度過高的現(xiàn)象。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。由于這種硬脆組織產(chǎn)生,使?jié)B碳層的韌性急劇下降。并且淬火時形成高碳馬氏體,在磨削時容易出現(xiàn)磨削裂紋。2.防止的方法:①不能急劇加熱,需采用適當(dāng)?shù)募訜釡囟龋皇逛摰木ЯiL大為好。如果滲碳時晶粒粗大,則應(yīng)在滲碳后正火或兩次淬火處理來細(xì)化晶粒。②嚴(yán)格控制爐溫均勻性,不能波動過大,在反射爐中固體滲碳時需特別注意。③固體滲碳時,滲碳劑要新、舊配比使用。催滲劑較好采用4—7%的BaCO3,不使用Na2CO3作催滲劑。真空低壓滲碳工藝處理后的零件表面潔凈,無須進(jìn)行額外的清洗步驟。

鎢鋼低壓滲碳技術(shù),低壓滲碳

低壓滲碳方式,在低壓(壓力一般≤30mbar)真空狀態(tài)下,滲碳方式是通過數(shù)個子滲碳程序組成的,包括多個子強(qiáng)滲(通入滲碳介質(zhì)乙炔)和子擴(kuò)散(通入保護(hù)氣體,如氮氣或惰性氣體),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產(chǎn)生過滲,也能夠保證工件表面不會積碳,形成碳黑。注意事項:(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。一般滲碳層深度范圍為0.8~1.2毫米,深度滲碳時可達(dá)2毫米或更深。發(fā)動機(jī)零件低壓滲碳精選廠家

乙炔是常用的碳源,能夠提供均勻的滲碳效果,適用于各種復(fù)雜形狀的零件。鎢鋼低壓滲碳技術(shù)

低壓滲碳技術(shù)的優(yōu)點:(1)環(huán)保、安全低壓真空滲碳爐采用了真空技術(shù),無炭黑,無火簾門,無煙霧,無油蒸氣,無著火的危險,低壓真空滲碳爐是冷的且干凈的設(shè)備,因此,可與機(jī)床車間連在一起使用。(2)更好的生產(chǎn)率較少的人力消耗,因為整個操作過程均由計算機(jī)控制,并自動完成;較少的能源消耗;極大地降低了氣氛消耗(與傳統(tǒng)的可控氣氛多用爐相比);縮短了滲碳時間;低壓真空滲碳爐具有很緊湊的設(shè)計,因此占地面積較??;不需其他的輔助設(shè)備,諸如:校直機(jī)、壓力淬火設(shè)備等。鎢鋼低壓滲碳技術(shù)