气体低压渗碳技术

知识解答：1问：真空渗碳零件不清洗油不会影响渗碳的均匀性？答：不会影响渗碳的均匀性。不过加热室的底部会存有油。热室门打开以后，会有油流出。这是因为油加热后气化，扩散到热室内壁，由于夹层有冷却水，油气凝聚后流到热室底部。有条件的话较好清洗。2问：供气压力一般在0.2mpa怎么理解？答：供气压力是指乙炔和氮气的供气压力，0.2兆帕是2公斤压力。3问：乙炔在钢表面的反应是啥？分解出活性碳原子和H2？答：C-H共价键易打开直接裂解，不过乙炔到热室之后，不会马上裂解，到工件表面以后，才会裂解。高温工件是乙炔裂解的催化剂常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等。气体低压渗碳技术

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。气体低压渗碳技术在真空中加热，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。

淬火，采用稳定的细品粒钢，同时渗碳时间足够短，那么扩散期后就可以直接淬火。为减少残余奥氏体含量以及改善变形行为，在快速冷却之前，批较处理的温度通常要与奥氏体化温度一致。在6x10PaN,中淬火，壁厚为30mm的渗碳钢表面层淬成马氏体。如用H2做冷却气体扩大了气淬的应用范围尤其是冷却气体压力高达2x10'pa时更为明显。标准的低压渗碳工艺周期如下:①在700℃以平稳的逐步对流加热，减少变形;②平稳加热到930℃;③随着碳质量流密度的增加、脉冲渗碳达到2x10’pa丙烷，从而减少渗碳时间，并使表面的深度、孔、不通孔以及齿轮均匀化;4)扩散周期是为了减少表面碳含量;⑤为了减少变形降低淬火温度;6均匀化和奥氏体化;⑦氮气压力为1.5x106Pa(或2x10'pa的氢或氮)的高压气，减少变形。磨削时先开冷却液，并注意磨削过程中的充分冷却。

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。目前国内大部分采用可控气氛渗碳技术，但存在其无法克服的弊端。气体低压渗碳技术

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。气体低压渗碳技术

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。气体低压渗碳技术