上海钢低压渗碳方法

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。真空渗碳技术发展，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。上海钢低压渗碳方法

在表面上规定的碳浓度就是由气量、转变程度、界面层质量传输系数和材料内在的扩散速度的函数确定的。所有这些变量都和温度有关。低压渗碳的工艺参数为:渗碳温度900~1050℃，渗碳压力(0.1~3)x10pa，渗碳气体为丙烷(甲烷);处理时间10min~20h;渗碳深度0.3~3mm。表面碳浓度和渗碳时间的关系。在供应丙烷几分钟之后，980℃低压渗碳就可能在表面达到高碳含量。质量流密度m,的连续降低在基料中建童立起碳流密度和扩散速度之间的动态平衡。江苏减速箱低压渗碳过程在真空中加热，不存在其他异常渗碳气体，因此不会产生氧化问题。

工艺。真空(低压)渗碳的一般工艺是在抽到0.1~1帕真空度的冷壁式真空炉内把工件加热到900~1050℃的渗碳温度，随即往炉中以间歇方式通入100~1000帕压力的丙烷(强渗期)，然后停止通气保持温度(扩散期)，经一定时间扩散，降温到840~860℃在油或惰性气体中施行淬火，然后在180~200℃的空气炉中进行回火。乙炔在真空中高温下可完全裂解为碳和氢，且易于扩散到渗碳件的各个部位，形成均匀的渗碳效果。尤其是工件内孔壁和不通孔(如内燃机喷油嘴)内都可以获得理想的渗碳质量，这是其他任何渗碳气体都无可比拟的。

真空渗碳均匀性探究：1.现象描述，的两张对比照片可看出，由于渗碳不均匀造成同一炉零件中同时出现合格件与渗碳失效件两种状态的零件。渗碳失效势必会影响到零件的使用性能，增加了质量风险。同时，生产制造企业必定以报废形式处理，这样一来势必导致生产成本的增加。2.原因分析，（1）渗碳气体被过快抽走，加热室内部的真空抽气口与外部的真空生产线的真空泵连接，处于常开状态，其作用是维持加热室内的真空度，使加热室内的压力始终与主通道的压力保持平衡，所以其处于常开状态且为主动抽气方式。当加热室内通入渗碳气体时，加热室内的压力瞬间升高，为了维持真空度与压力平衡，真空泵的抽气功率也随之升高，加之真空抽气口处于完全打开的状态且排气管路是直通的，因此渗碳气体被快速地抽走，导致渗碳气体在加热室内还未均匀弥散且与加热室内的渗碳零件还未充分接触即被排出，从而造成加热室内局部区域的零件渗碳失效，出现渗碳不均匀的现象。淬火后必须经过充分回火或多次回火，消除内应力。

低压渗碳技术的优点：(1)环保、安全低压真空渗碳炉采用了真空技术，无炭黑，无火帘门，无烟雾，无油蒸气，无着火的危险，低压真空渗碳炉是冷的且干净的设备，因此，可与机床车间连在一起使用。(2)更好的生产率较少的人力消耗，因为整个操作过程均由计算机控制，并自动完成；较少的能源消耗；极大地降低了气氛消耗(与传统的可控气氛多用炉相比)；缩短了渗碳时间；低压真空渗碳炉具有很紧凑的设计，因此占地面积较小；不需其他的辅助设备，诸如：校直机、压力淬火设备等。真空渗碳是较为先进的一种工艺，该工艺对环境造成的污染较小，并且经过真空渗碳后的金属工件质量较优。上海钢低压渗碳方法

渗碳过程在处理部件温度均匀后，渗碳均匀。上海钢低压渗碳方法

渗碳后的几种热处理方法，渗碳只能改变零件表面的化学成分，要使零件获得外硬内韧的性能，渗碳热处理后还必须进行淬火加低温回火，来改善钢的强韧性和稳定零件的尺寸。渗碳后常采用以下几种热处理方法。1）二次淬火+低温回火，将工件冷至室温后，再进行两次淬火，然后低温回火。这是一种同时保证心部与表面都获得高性能的热处理方法，两次淬火有利于减少表面的残余奥氏体数量。2）二次淬火+冷处理+低温回火，也称为高合金钢减少表层残余奥氏体量的热处理，多用于齿轮和轴类零件。上海钢低压渗碳方法