江苏机械零件低压渗碳工艺

渗碳压力，在可控气氛渗碳时，渗碳一定压力为1002-1003mbar，而真空渗碳时渗碳一定压力小于或等于30mbar，它不仅表明炉内的真空状态，更重要的是它与渗碳温度、时间和渗碳气体流量一起，直接或间接地影响渗碳层深度和工件表面碳浓度。研究表明，低压真空渗碳压力主要与渗碳温度、渗碳气体流量和真空泵组的抽速有密切的关系，其中渗碳压力与渗碳温度和渗碳气体流量成正比，与真空泵组的抽速成反比。而在选择渗碳气体流量时则主要考虑装炉量，因为渗碳气体流量与渗碳工件总的表面积成正比。低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化，表面质量好，变形微小，工艺的稳定性和重复性好的特点。江苏机械零件低压渗碳工艺

根据工件的成分、形状和力学性能等，渗碳后常采用以下几种热处理方法。1）直接淬火+低温回火，将零件自热处理炉中取出直接淬火，然后回火以获得表面所需的硬度。直接淬火的条件有两点：渗碳热处理后奥氏体晶粒度在5-6级以上；渗碳层中无明显的网状和块状碳化物。20CrMnTi等钢在渗碳后大多采用直接淬火。3）一次加热淬火+低温回火，将渗碳件快冷至室温后再重新加热进行淬火和低温回火，适用于淬火后对心部有较强度高和较好韧性要求的零件。上海钢铁低压渗碳条件在真空中加热，不存在其他异常渗碳气体，因此不会产生氧化问题。

知识解答：1问：真空渗碳零件不清洗油不会影响渗碳的均匀性？答：不会影响渗碳的均匀性。不过加热室的底部会存有油。热室门打开以后，会有油流出。这是因为油加热后气化，扩散到热室内壁，由于夹层有冷却水，油气凝聚后流到热室底部。有条件的话较好清洗。2问：供气压力一般在0.2mpa怎么理解？答：供气压力是指乙炔和氮气的供气压力，0.2兆帕是2公斤压力。3问：乙炔在钢表面的反应是啥？分解出活性碳原子和H2？答：C-H共价键易打开直接裂解，不过乙炔到热室之后，不会马上裂解，到工件表面以后，才会裂解。高温工件是乙炔裂解的催化剂

关于渗碳：(1)经济效益和主要经济效益指标 低压真空渗碳炉在运行成本方面有着很强大的优势：加热时间短、抽真空快速、渗碳气体使用量少、淬火效率高、以及更长的使用寿命和更低的保养成本。该设备集真空渗碳和真空淬火于一体，只一台设备就可实现多种工艺要求，深得客户青睐。(2)市场预测分析及市场营销战略 随着低压真空渗碳工艺和真空渗碳炉制造技术的进一步提高，真空渗碳的应用领域逐步推广，需要可控气氛所不可能应用和涉及的领域，用真空渗碳工艺及设备会很容易加以解决。真空渗碳具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。

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。在低压真空状态下，渗碳方式是通过数个子渗碳程序组成的，包括多个强渗和子扩散。江苏铝低压渗碳

为防止过程中产生炭黑，要求气体纯度(体积分数)大于96%，并可适当充入氮气进行稀释扩散。江苏机械零件低压渗碳工艺

低压渗碳特点：①没有晶间氧化。②由于真空渗碳设备和工艺的特点，能够采取更高的渗碳温度，缩短处理时间，效率高。③由于真空渗碳工艺的灵活性，可以允许很多种材料进行真空渗碳处理。④真空渗碳工艺能够产生比较均匀的渗碳层，在整个齿轮(齿顶-节径齿根)上产生比较均匀的碳分布。⑤真空渗碳设备可与冷加工设备连成一条生产线，渗碳过程洁净、安全、操作简单、维修容易。工作条件优越(无明火、热和污染)。⑥能够实现热处理过程和零件批量生产的全自动化。⑦采用计算机模拟实现精确工艺控制，并可以调整现有热处理工艺。⑧真空炉的特点决定了只有在有需要进行零件渗碳时才耗能，而如果不需要进行零件渗碳，就可以停炉，不耗能。⑨对真空渗碳处理后的零件进行测量，其变形可以控制到较小程度。江苏机械零件低压渗碳工艺