乙炔低压渗碳过程

为了保证齿面的接触疲劳强度，齿面的碳浓度一般控制在0.65%～0.95%较佳。但是在真空渗碳过程中，过高的碳浓度会导致齿角残余奥氏体太多，影响零件的使用寿命。渗碳流量设定依据为处理零件的表面积，因此为了准确设定和控制渗碳介质的流量，较好采用质量流量计。主减速齿轮采用乙炔渗碳，齿轮表面积86763.982mm²，装炉量为64件/炉，根据经验公式计算乙炔流量2000NL/h。低压真空渗碳的优势很明显，但是缺点，肯定也是有的。1）设备成本相对较高。2）小件的装炉量和多用炉相比，会少一点。真空渗碳装炉时，特别是小件渗碳，层与层之间的间隙要有50mm左右。渗碳温度过高会引起晶粒粗大。乙炔低压渗碳过程

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。绿色低压渗碳过程渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。

工艺方法：一次加热淬火，低温回火，淬火温度820-850℃或780-810℃，组织及性能特点：对心部强度要求较高者，采用820-850℃淬火，心部为低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以细化晶粒。适用范围：适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。渗碳高温回火，一次加热淬火，低温回火，淬火温度840-860℃，组织及性能特点：高温回火使M和残余A分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后残余A减少。适用范围：主要用于Cr-Ni合金渗碳工件。

齿轮的工装夹具。主减速齿选择H形料棒，采用串挂的方式进行热处理（见图），有利于加热和淬火的均匀性。H 形料棒的宽度和槽深是料架设计的关键尺寸，按照热处理变形控制重心较低原则，结合零件的尺寸，经计算，H形料棒的宽度在50mm（壁厚8mm）时，主减速齿轮重心较低，热变形的趋势较小。H形料棒的槽深为13mm。槽太深，会导致主减速齿轮在气淬过程中由于高压气体冲击而引起的摆动受约束，进而影响平面度；反之，槽太浅，起不到固定工件的效果，在运输过程中工件易发生碰伤，导致废品率上升。对主减速从动齿轮采用低压真空渗碳技术，合理优化强渗和扩散节拍，获得了理想的热处理硬化层深度和组织。分级淬火可实现表面/心部组织的转变，获得理想的表面硬度及心部硬度值。对称、紧凑的零件结构及选择合理的料架设计，直接通过高压气淬即可获得理想的主减速齿热处理后平面度。除了掌握合理的渗碳热处理工艺，有关热处理设备的选择也会影响到较终的成品质量。如真空渗碳技术处理过的产品表面净化及活化效果好，渗碳速度快，渗碳时间约为普通渗碳的1/2～1/3。

真空渗碳技术美国于1950年进行研究，1960年申请专利 ，真空渗碳技术初见端倪。1972年Hayes Co.发表了这项技术，促进了真空渗碳技术的应用和发展，美国、日本等国竞相研制和开发真空热处理设备。与此同时，各公司的真空渗碳炉均是以真空淬火为主体的通用型真空炉附加渗碳功能，是冷壁型的。目前这种炉子仍是真空渗碳的主要设备，生产应用较广。当真空渗碳温度高于600℃时，丙烷易分解为碳、氢和甲烷，分解速率非常快，几乎瞬间完成，所以当丙烷气进入加热室内便开始分解，在被加热工件的附近空间更是倾向于大量分解，使加热室内极易形成炭黑，而在炉子中相对温度较低的部位，如内壳或管道内，丙烷还形成焦油，对真空泵组极为有害。因而真空渗碳炉要求能够排除或烧掉炭黑。渗碳后需进行机械加工的工件，硬度不应高于30HRC。苏州乙炔低压渗碳过程

整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式。乙炔低压渗碳过程

中国热处理行业“十三五”规划中，明确把“真空热处理”列为先进技术成果转移和推广重点内容的一项工作，其中突出肯定了真空渗碳设备和工艺技术是国际“真空热处理”的前沿技术，是真空热处理发展的主要方向。在降低成本并提高生产率方面：成本的降低和生产率的提高取决于少的气氛消耗、短的渗碳时间、设备维护简单方便、设备利用率高等。与可控气氛渗碳相比，低压真空渗碳的生产成本可大幅度的降低H设备利用率大幅度提高、如法国雷诺汽车公司以卧式的连续式低乐真空渗碳炉与推盘式可控气氛连续炉比较，可节约生产成本23%，设备利用率达 96%。乙炔低压渗碳过程