江苏钢铁低压渗碳加工

采用低压真空渗碳不仅彻底解决了内氧化问题，而且低压渗碳设备的应用温度达到1050℃，可以在不使钢材晶粒度明显增大、不影响零件力学性能的条件下，提高渗碳速度，从而大幅度提高了渗碳速度，缩短了生产周期，提高了生产效率，节省了能源。1)渗碳设备为低压真空渗碳设备，材料20CrMnMo、20Cr、20Ni4A，渗碳工艺条件及要求：渗碳温度980℃；渗碳层深度0.80mm；表面碳浓度0.84%。2)检测结果。渗碳层深度为0.82mm；表面碳浓度0.85%；碳浓度梯度分布与模拟曲线基本吻合。经过渗碳淬火的齿轮，表面为金属原色，渗层无内氧化情况，组织细而均匀，达到了理想的状态。钢铁低压渗碳可以增加零件的使用寿命，提高整体性能。江苏钢铁低压渗碳加工

简单的来说就是分解甲烷或乙炔中的碳原子，然后碳原子会吸附在基材表面，并融入到金属表层，这样表层含碳量就高了。然后，还必须要进行淬火和低温回火，这样表层硬度才能上去，金属内部深层没有变化。真空渗碳虽然是较为先进的工艺，同时拥有很多优点，但这种工艺的成本较高，比其他渗碳工艺更复杂，技术门槛高。浅谈低压真空渗碳工艺(中)真空渗碳技能又称低压渗碳技能，是在低压(一般压力为0-30 mbar)真空状态下，选用脉冲中办法，向高温炉内通入渗碳介质--高纯乙炔进行快速渗碳的进程。安徽铝低压渗碳条件真空渗碳技术又称低压渗碳技术，要应用于汽车变速箱齿轮及柴油喷嘴相等关键零部件的渗碳处理。

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。

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。真空低压渗碳处理后的零件表面洁净，无需进行额外的清洗步骤。

二次淬火低温回火，组织及性能特点：头一次淬火(或正火)，可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织(850-870℃)，第二次淬火主要改善渗层组织，对心部性能要求不高时可在材料的Ac1-Ac3之间淬火，对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。适用范围：主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件，特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热，使工件变形和氧化脱碳增加，热处理过程较复杂。二次淬火冷处理低温回火，组织及性能特点：高于Ac1或Ac3(心部)的温度淬火，高合金表层残余A较多，经冷处理(-70℃/-80℃)促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。适用范围：主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。温度范围一般在870°C至1050°C之间，压力范围在5mbar至15mbar之间。苏州乙炔低压渗碳加工

低压渗碳工艺能有效减少零件热处理过程中的变形，提高加工精度和尺寸稳定性。江苏钢铁低压渗碳加工

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。江苏钢铁低压渗碳加工