气体低压渗碳

绿色低压渗碳工艺还可以实现对材料表面的微观结构进行精细控制，从而提高材料的性能和寿命。随着环保意识的不断提高，绿色低压渗碳工艺的市场前景非常广阔。目前，国内外很多企业已经开始采用这种新型工艺进行表面处理，取得了非常好的效果。特别是在汽车、机械制造等领域，绿色低压渗碳工艺已经得到了普遍的应用。未来，随着技术的不断进步和市场的不断扩大，绿色低压渗碳工艺的应用范围将会越来越普遍，市场前景也将会越来越广阔。随着碳浓度过高，工件表面出现块状粗大的碳化物或网状碳化物。气体低压渗碳

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺。为解决可控气氛渗碳无法克服的表面内氧化及高温深层渗碳的问题，在发达国家工业领域已开始大量应用低压真空渗碳技术，而国内采用真空渗碳替代常规气氛渗碳也只是一个时间问题。乙炔低压渗碳过程钨钢低压渗碳可提高其硬度和耐磨性，使其更适用于重载和高磨损环境。

低压渗碳工艺通入低压真空渗炉内的渗碳气氛(2H2)在炉内裂解后构成C+H2，使得加热渗碳室内的“碳”处于饱和状态，并用碳富化率F(mg/hcm2)来表达。当工件的外表积小于其临界值，C2H2的流量一守时，F值是稳定不变的;而当C2H2的流量大于其临界值，并且工件的外表积一守时，F值也是定值。因而，渗碳进程可用温度、时刻、C2H2和N2的流量及压力4个参数进行操控。渗碳和分散进程中，压力保持在70~200Pa之间。低压渗碳是由交替地通入渗碳气体和中性气体的进程组成的。每次渗碳后，工件外表的"碳”将向工件内部分散。在每一个渗碳和分散周期内，需求一个从渗碳气氛向分散气氛转换的时刻。依据温度、气氙的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力，该时刻只需5s。依据工件渗层要求，计算机模拟系统将计算出渗碳和分散进程的时刻和循环次数。因为加热渗碳室的较高温度可达1100℃，因而，即使选用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的。

真空渗碳技术是怎样解决齿轮内氧化的？ (1)真空渗碳技术解决内氧化原理，由于真空渗碳是在远低于大气压10kPa (760Torr)的压力下完成的，低压真空渗碳的典型气压范围是400～666 (3～5Torr)，真空条件使得碳原子更容易向钢材表面转移；同时因为不存在气体渗碳工艺中的水煤气反应，因而也就没有内氧化现象。(2)应用实例，汽车变速器齿轮与轴齿，原采用常规渗碳淬火工艺，由于渗碳气氛载气中存在氧和氧化物，内氧化现象无法避免，同时热处理畸变较大。气体低压渗碳工艺操作简单，能够满足不同材料的渗碳需求。

真空渗碳的工艺过程：1、渗碳零件的清洗主要是为了防止污染真空淬火油和真空泵。若只有油污，可以不清洗。不能有灰尘、杂物、切削液等杂质。2、上工装。选取合适的工装，采用合适的装炉方式，可以有效的减小工件变形，提高零件的淬火质量。避免因为工装的原因造成局部淬火不均匀。3、装炉。工件进冷室，冷室抽真空，打开隔热门，工件转移至渗碳热室（真空渗碳气淬炉无需转移），准备加热。4、加热。制定工艺时依据装炉量和工件形状选取合适的升温速度，尽可能采用分段加热、保温，使所有工件匀温。5、渗碳。真空渗碳是采用脉冲式渗碳。比如先渗碳三分钟，然后扩散8分钟，再渗碳三分，扩散8分，以此类推。整个工艺有若干段组成。段数，渗碳温度，时间决定渗碳层深度。6、降温保温淬火工艺结束后淬火操作和普通真空设备操作方式相同。需要二次淬火的，采用降温保温正火，之后高温回火，再加热淬火。真空渗碳油淬炉，冷室具备油淬和气冷功能。气冷压力2bar，冷速略大于正火。真空渗碳气淬炉具备高压高压气淬炉的所有功能。如可控气氛渗碳无法解决表面内氧化、高温渗碳层及深层渗碳的问题，气体渗碳也难以对零件进行渗碳等。气体低压渗碳

真空渗碳还具有淬火变形小、渗碳效率高和避免晶界氧化的优点。气体低压渗碳

按含碳介质的不同，渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳、和碳氮共渗。气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种较早的渗碳方法。气体低压渗碳