真空渗碳技术的应用

【摘要】双室渗碳油淬气冷真空炉具有效率高，节能，温度控制精确，温度均匀性好，工艺重复性好的特点。用于合金钢，高速钢，模具，齿轮。山东派金开发的双室渗碳油淬气冷真空炉具有两个功能：油淬和渗碳。该设备具有结构新颖，性能先进，能耗低，安全可靠的特点。概述，随着我国设备制造业的快速发展，对齿轮的需求也在不断增加。该齿轮工作负荷大，冲击力大，安全要求高。除了优异的耐磨性外，它还具有更高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。同时，它具有很高的抗冲击性和抗过载性。在过去的十年中，人们对使用真空系统进行渗碳表现出了极大的兴趣，低压渗碳技术变得越来越成熟。与气体渗碳相比，低压渗碳不仅可以形成无氧化物，无污染的表面，而且可以将渗碳与气体淬火结合起来，改善零件的变形性能，提高渗碳温度，减少间歇处理量。 。时间，大大减少了气体和能源消耗，同时防止了炭黑的产生。低压真空渗碳工艺，1.真空渗碳的定义，低压真空渗碳是一种改进的气体渗碳工艺，渗碳远低于常压，典型压力范围为300-2500Pa。优点是钢的表面保持非常清洁，因为没有气体相互反应，并且碳在真空环境中更快地到达钢的表面。 2.在渗碳过程中将羟基气体引入渗碳室，裂化产生活性碳原子，该活性碳原子自由地渗透到钢的表面，而氢气和残留碳氢化合物的副产物则通过真空泵从系统中去除。目前，我们用于真空渗碳的羟基气体是乙炔（C2H2）。 3.在低压真空渗碳中，羟基气体的裂解是一种非平衡反应，这意味着钢表面可以快速达到奥氏体中的碳饱和度水平。通过重复多个渗透和扩散步骤，可以获得所需的碳分布和渗透层深度。 4.低压真空渗碳过程的控制是基于“奥氏体碳含量饱和度控制方法”的扩散理论，即整个渗碳过程由几个渗碳过程组成，每个渗碳过程包括强渗入和渗入。扩散两个阶段。确定每个子渗碳程序的数量和每个渗碳程序的时间（包括强渗透期和扩散期）需要根据材料的成分，渗碳层深度的要求和渗碳层的要求来确定。表面碳浓度。计算机将对其进行计算。 （四）低压真空渗碳的特点：1.低压真空渗碳可以大大降低生产成本，大大提高设备利用率。这是因为低压真空渗碳的气氛非常简单，强渗透期仅需乙炔，扩散期仅需氮气，压力非常低，因此使用大气的成本为大大减少。另外，由于低压渗碳设备和工艺的特性，可以进行高温渗碳，因此适当提高渗碳温度可以大大缩短渗碳时间。 2，由于低压真空渗碳控制系统可以控制渗碳过程，加工后的工件重复性好，变形小，表面光亮。渗碳后无需机加工。 3.低压真空渗碳技术具有更大的灵活性，其设备可以作为独立设备使用，也可以与冷加工相连接形成生产线。设备本身可以是周期性的，适用于小批量和多种生产。它也可以是连续的，具有多个加热渗碳腔，气体淬火腔，油淬火腔，进出口腔，真空系统，自动工件运输系统等，适合批量生产。另外，打开炉子并停止炉子非常简单，启动炉子只需半小时即可进入工作状态。 4.低压真空渗碳采用冷壁真空技术，无点火装置，无火灾隐患，无污染，清洁，安全，设备操作简单，维修方便。低压真空渗碳设备的特点：1.用户可以根据不同的要求，选择单腔，双腔，三腔的真空渗碳设备，2.根据不同的装载方式选择工件，垂直，水平，3.根据工件的不同淬火方法，可以选择，油淬，气体淬火。4.根据处理室的不同功能，可以选择预热室，渗碳室，淬火设备等。 5.您可以选择具有不同有效加热区尺寸的炉子，以对应不同的炉子负载能力。 6.该设备可以安装在热处理车间，也可以与冷加工设备形成一条生产线。 7.根据生产量，该设备可以是定期真空渗碳设备，也可以是生产线真空渗碳设备。 8.低压真空渗碳设备用途广泛，可以灵活实现真空渗碳，真空碳氮共渗，真空渗碳+油淬，真空渗碳+气体淬火，真空炉等多种热处理工艺。并可用于工业领域中各种材料和零件的热处理。低压真空渗碳设备用途广泛，可以灵活实现真空渗碳，真空碳氮共渗，真空渗碳+油淬+气体淬火等多种热处理工艺，可以在工业领域中使用多种应用。 。对各种材料和零件进行相关的热处理，例如对高碳和金渗碳钢（如12Cr2NI4A，12CrNi3A）进行渗碳后的渗碳和淬火，对结构钢（如20CrMnTi）进行渗碳后的渗碳和淬火，对不锈钢（如20CrMnTi）进行渗碳和渗碳。 H13，W6Mo5Cr4V2和其他工具钢和模具钢，齿轮零件，衬套零件，精密轴承，油泵喷嘴机械零件，精密机械零件等的渗碳，淬火后的1Cr13淬火和退火。 PJ-1266渗碳油淬气冷真空炉设备采用乙炔气作为渗碳源，可以有效解决选择甲烷或丙烷渗碳时炭黑和焦油过早分解的问题。渗碳不均匀，无法处理盲孔。深孔渗碳的长孔小孔问题。在渗碳期间，N 2作为保护气体填充到炉体内，以防止对炉体的污染。渗碳过程中产生的少量炭黑通过特殊的过滤装置去除，避免了对环境和工件表面的污染。在齿轮的整个热处理技术中，渗碳处理占相当大的比例。渗碳处理可以提高表面强度，硬度，耐磨性，疲劳极限等性能，同时保持芯的强度和韧性，使产品具有较高的综合机械性能。与普通的气体渗碳相比，真空渗碳具有以下特点：1.可以在较高的温度（980〜1100℃）下进行。真空可以净化工件的表面，这有利于碳原子在工件表面上的吸附。碳可以加速渗碳过程。 2.工件在真空条件下进行渗碳处理，表面未脱碳，且不发生晶界氧化，有助于提高零件的疲劳强度。 3.它可以直接渗碳甲烷，丙烷或交流乙炔气在真空炉中无需添加气体制备设备。 4.对于有盲孔，深孔和狭缝的零件，或者不佳甚至难以用普通气体（例如不锈钢和含硅钢）进行渗碳的零件，真空渗碳可以获得良好的渗碳层。 5.真空渗碳的气体消耗仅为普通气体渗碳的十分之一或十分之一。 6.基本不污染环境。低压渗碳不仅可以形成无氧化物和无污染物的表面，而且可以将渗碳和淬火结合起来以减少零件变形，提高渗碳温度，减少间歇处理时间，并大大减少气体和能量的消耗，乙炔气体用作渗透剂，以防止生成炭黑。加工后的工件渗碳层深度较大，渗碳层更均匀，渗碳质量重复性好，工件变形小，表面光亮。渗碳后无需机加工。低压真空渗碳采用冷壁真空技术，无点火装置，无火灾隐患，无污染，清洁安全。简要介绍了齿轮材料的技术要求和现场。真空渗碳技术于1950年在美国进行了研究，并于1960年申请了专利。真空渗碳技术已初具规模。海斯公司该技术于1972年发表，促进了真空渗碳技术的应用和发展。美国，日本和其他国家竞争开发了真空热处理炉设备。同时，各公司的真空渗碳炉都是以真空淬火为主体，具有附加渗碳功能的通用真空炉，并且是冷壁的。目前，这种炉仍是真空渗碳的主要设备，已广泛用于生产中。当真空渗碳温度高于600℃时，丙烷容易分解为碳，氢和甲烷。此分解速度非常快，几乎可以立即完成。因此，当丙烷气体进入加热室时，它在加热的工件附近开始分解。该空间倾向于大量分解，这使得容易在加热室中形成炭黑。丙烷在炉内温度相对较低的部分（例如内壳或管道）中也会形成焦油，这对真空泵单元极为有害。因此，要求真空渗碳炉能够除去或燃烧炭黑，并且非常有必要从工艺或设备中除去炭黑。目前，国内大多数使用可控气氛渗碳技术，但仍存在其无法克服的弊端。例如，控制气氛渗碳不能解决表面内部氧化，高温渗碳层和深渗碳的问题，并且气体渗碳也难以使不锈钢和含硅钢渗碳。低压真空渗碳作为一种成熟的渗碳技术，已在欧洲，美国，日本等地的汽车，机械，航空航天等领域得到了广泛的应用，呈现出逐渐取代可控气氛渗碳的趋势。 。特别是在某些特定领域，它表现出出色的性能，例如盲孔部件的长针阀针阀体，销轴部件的薄层渗碳等。在一般受控的气氛下很难对这些部件进行渗碳，但是真空渗碳很容易解决。关于渗碳方法，在低压真空状态下，渗碳方法由若干次渗碳过程组成，包括多次强渗碳和子扩散，因此该过程也称为脉冲渗碳过程。采用这种渗碳方法可以确保工件的角部不会出现渗漏现象，并且还可以确保工件的表面不会沉积碳并形成炭黑。因为在真空渗碳过程中，渗碳零件在引入渗碳气体开始渗碳之前被均匀地加热到渗碳温度，并且在碳中使用脉冲渗碳。渗碳过程中，渗碳层的深度和表面的碳含量都非常均匀，渗碳层的结构非常好，不存在网状碳化物和晶间氧化的问题。 1.经济效益和主要经济效益指标：低压真空渗碳炉在运行成本上具有很强的优势：加热时间短，抽真空快，渗碳气用量少，淬火效率高，使用寿命长，维护成本低，精确由于这一优势，使设备在市场上具有更大的竞争优势。该设备集成了真空渗碳和真空淬火。只有一台设备可以实现客户的各种工艺要求，因此深受客户青睐。 2.社会效益：3.市场预测分析和营销策略：随着低压真空渗碳工艺和真空渗碳炉制造技术的进一步完善，真空渗碳的应用逐步推广，需要一种可控的圆形气氛。通过真空渗碳工艺和设备可以很容易地解决可能的应用和涉及的领域，在这一过程中，低压真空渗碳工艺和设备本身也将得到长足的发展。