热处理低压渗碳工艺

液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，“603”渗碳剂等。碳氮共渗（qing化）又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。原理：渗碳与其他化学热处理一样，也包含3个基本过程。分解→吸附→扩散，分解：渗碳介质的分解产生活性碳原子。吸附：活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加。扩散：表面含碳量增加便与芯部含碳量出现浓度差，表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度，同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。渗碳被普遍用以提高零件强度、冲击韧性和耐磨性，借以延长零件的使用寿命。热处理低压渗碳工艺

齿轮真空渗碳技术作为一项绿色环保、节能高效的现代化热处理技术，在国内外汽车变速箱零件加工生产中获得了不断应用和发展。真空渗碳处理在齿轮方面的应用是有成效的处理之一。传统的气体渗碳由于齿轮壁厚相差悬殊必然造成渗碳深度不均匀，特别是齿顶和齿底部位的渗碳深度不均匀，给齿轮的疲劳强度带来极坏的影响。这里面有达到渗碳温度的加热问题，在气体渗碳时处理零件被装入已升温的炉内，根据质量效应，由于处理零件壁厚不同部位处的升温时间不同，从而在未匀热时就开始渗碳，所以壁厚差就导致渗碳深度的差异。对此，在真空渗碳处理时，零件装炉后，开始加热，根据处理零件的形状调整升温速度，并且与壁厚无关，待匀热后再进行短时渗碳从而可获得完全均匀一致的渗碳层。江苏钢低压渗碳加工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。

老工艺为富化率使用14的时候模拟出的渗碳工艺，新工艺为富化率使用13时模拟出的渗碳工艺。从图中不难看出每一步的强渗脉冲时间存在明显差异，这种差异就是因为模拟渗碳工艺时输入的富化率的值的不同而产生的。通过比较两组渗碳工艺参数，发现富化率为13时模拟出的渗碳工艺中每一步的强渗时间都比富化率取14的时候长，这意味着渗碳气体通入加热室炉膛内的时间加长，使得渗碳气体有更充足的时间在炉膛内弥散，使得炉膛内不同位置的零件都能被渗碳气体充分覆盖且与渗碳气体的接触时间较之前的老工艺有所增加。通过上述分析，采用新工艺会对渗碳均匀性的改善有所帮助。

渗碳控制，可控气氛渗碳采用的是氧探头测碳势的方法来控制渗碳层的形成，而在低压真空渗碳中我们采用的是基于扩散理论的“奥氏体碳含量饱和值控制法”，即整个渗碳过程由数个子渗碳程序集中组成，每个子渗碳程序包括强渗期和扩散期两个阶段。如何确定每个子渗碳程序中强渗期和扩散期的时间成为渗碳控制的关键。根据国外低压真空渗碳的经验，这些时间的确定需要依据材料的成分、渗层深度的要求和表面碳浓度的要求，在建立准确的数学模型后，利用计算机计算出来。该数学模型的建立必须通过大量低压真空渗碳试验数据才能够获得。渗碳温度过高会引起晶粒粗大。

低压渗碳。在低压（70～3000帕）真空状态下，由交替的渗碳（乙炔）和扩散（高纯氮气）组成的脉冲式渗碳工艺过程。又称真空渗碳。原理，丙烷在真空(低压)下以下列方式裂解:CH→C+2CH4，CH→CH+H2，C₃Hs → C,H4 + CH4，C,H4→ ℃+ CH4。在等离子场作用下，丙烷以C,Hs→ ℃+ 2CH方式裂解，甲烷以CH→ C + 2H,方式裂解，钢件表面对这种裂解有催化作用，裂解形成的活性炭原子在高温下固溶于奥氏体中并逐步向内部扩散形成沿表面层的碳浓度的梯度分布。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。苏州金属低压渗碳技术

低碳钢渗碳：渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。热处理低压渗碳工艺

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。热处理低压渗碳工艺