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。渗碳气压力越高,渗碳越快,渗碳层越均匀。苏州钢铁低压渗碳厂商
渗碳操控可控气气渗碳选用的是氢探头测碳势的办法来操控渗碳层的构成,而在低压真空渗碳中我们选用的是依据分散理论的“奥氏体碳含量饱和值操控法”,即整个渗碳进程由数个子渗碳程序调集组成,每个子渗碳程序包含强渗期和分散期两个阶段。如何确认每个子渗碳程序中强渗期和分散期的时刻成为渗碳操控的关键。依据国外低压真空渗碳的经验,这些时刻的确认需求依据资料的成分、渗层深度的要求和外表碳浓度的要求,在树立准确的数学模型后,使用计算机计算出来,该数学模型的树立需要经过很多低乐真空渗碳试验数据才能够获得。苏州钢铁低压渗碳厂商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。
低碳钢渗碳工艺方法:1、直接淬火低温回火,组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。2、预冷直接淬火、低温回火淬火温度800-850℃,组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,普遍应用于细晶粒钢制造的各种工具。
20世纪60年代其开发、70~80年代处于逐步完善过程的真空渗碳技术,长期未得到普遍应用。主要问题是甲烷在低压下很难裂解,丙烷在真空中裂解后会形成大量炭黑。直到90年代才开发出利用乙烷、丙烷或丙烯的低压脉冲渗碳和低压渗碳-扩散过程优化方式,以及离子渗碳技术的出现才使炭黑的危害得以消除。乙炔除在低压下容易裂解、渗碳时工件表面可获得均匀渗层外,较可贵的一点是可在工件不通孔的内表面得到均匀的渗层。70年代美国为扩大真空油淬热处理炉的销售而输入天然气进行试验时偶然发现渗碳效果,从而提出了真空渗碳概念。一般渗碳层深度范围为0.8~1.2毫米,深度渗碳时可达2毫米或更深。
扩散,随着渗碳温度的提高、碳的传输较增加,进入工件的扩散速度也加快。当渗碳温度从910℃提高到980℃时,碳的扩散系数增加一倍,同时渗碳温度增高伴有钢的品粒明显粗化。Schuler用标准细品粒的稳定圆棒进行了详细的试验,结果表明,如果钢中铝和氮的含量足够高,渗碳温度980℃下渗碳深度一般能达到1.5mm。如果由于渗碳参数导致材料品粒粗化,那么在等温退火之后接着进行奥氏体化,使品粒细化。渗碳结果,14NiCr14钢渗碳深度表面含碳量与渗碳扩散时间的关系。和传统工艺相比,现代的低压渗碳可以在3x10?pa以下的压力范围内进行,一方面,基本上防止了炭黑的形成;另一方面,即使炉料装得紧,也能有非常均匀的处理结果。渗碳是一种表面硬化工艺。浙江铝低压渗碳技术
常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等。苏州钢铁低压渗碳厂商
磨加工时产生回火及裂纹:产生的原因:渗碳层经磨削加工后表面引起软化的现象,称之为磨加工产生的回火。这是由于磨削时加工进给量太快,砂轮硬度和粒度或转速选择不当,或磨削过程中冷却不充分,都易产生此类缺陷。这是因为磨削时的热量使表面软化的缘故。磨削时产生回火缺陷则零件耐磨性降低。表面产生六角形裂纹。这是因为用硬质砂轮表面受到过份磨削,而发热所致。也与热处理回火不足,残余内应力过大有关。用酸浸蚀后,凡是有缺陷部位呈黑色,可与没有缺陷处区别开来。这是磨削时产生热量回火。使马使体转变为屈氏体组织的缘故。其实,裂纹在磨削后肉眼即可看见。2、防止的方法:①淬火后必须经过充分回火或多次回火,消除内应力。②采用40~60粒度的软质或中质氧化铝砂轮,磨削进给量不过大。③磨削时先开冷却液,并注意磨削过程中的充分冷却。苏州钢铁低压渗碳厂商
在每一个渗碳和扩散周期内,需要一个从渗碳气氛向扩散气氛转换的时间。根据温度、气氛的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力,该时间只需5s。根据工件渗层要求,计算机模拟系统将计算出渗碳和扩散过程的时间和循环次数。由于加热渗碳室的较高温度可达1100℃,因此,即使采用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的使用寿命。同样,1100℃的工作温度可实现对工模具的真空淬火处理。计算机模拟计算前,需要输入工件材料的特性和初始参数。完成上述操作后,计算机开始模拟并算出:(渗碳+扩散)的循环次数、然后扩散期的时间、总的处理时间、较终表面碳浓度和较终的渗层深度。计算机模拟与工件实测的渗层误差小于5%。通过低压...