浙江机械零件低压渗碳技术

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。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等。浙江机械零件低压渗碳技术

从动锥齿轮，材料16MnCr5，热处理技术要求：表面与心部硬度分别为680～780HV30和320～480HV30，有效硬化层深度（硬度510HV1）为0.5～0.8mm。1)工艺。渗碳温度950℃，加热和均温时间50min；渗碳时间9.25min；扩散时间49.75min；淬火介质为高纯度氮气；淬火压力1.5MPa；淬火时间15min；回火温度150℃；回火时间3h。2)检验结果。表面与心部硬度分别为720～729HV30和350～356HV30；齿面有效硬化层深度为0.64mm (550HVl)；齿面金相组织为碳化物（1级）+残留奥氏体（2级）+马氏体(2级)，无明显的非马氏体组织；热处理变形：外平面平面度<0.05mm，内平面平面度<0.10mm，内孔圆度<0.05mm。浙江机械零件低压渗碳技术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。

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。低压真空渗碳不仅可以有效地避免常规渗碳淬火出现的表面非马氏体等组织缺陷，改善齿轮等零件表面质量，而且与高压气体淬火相结合可以减少热处理畸变，通过提高渗碳温度可减少处理时间，从而降低能源消耗和气体消耗。因此，真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺，可以称之为真正意义上的环保型绿色热处理技术。

低压渗碳工艺设备：(1)低压渗碳装置可配置到各种标准的真空炉上例如：可在卧式VGQ系列高压高流率气冷真空炉、立式底装料的VGQV系列高压高流率气冷真空炉上、VGQ2系列双室高压高流率气冷真空炉、VOQ2系列双室油淬加压气冷真空炉等炉型上配置低压渗碳装置。(2)连续式低压渗碳炉，可实现与机加工设备进行同步生产通过多年的实际证明，与传统的连续式渗碳生产线相比较，连续式设计的低压渗碳炉具有很多的优点，特别适合于对生产率有较高要求的汽车领域。表面渗碳是提高承受高负荷、剧烈磨损或疲劳的机械部件使用寿命的主要热处理工艺手段之一。

渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。真空渗碳也叫低压渗碳，是在低于大气压氛围中进行一个气体渗透，使碳原子渗入零件表层的化学热处理工艺。它的整个过程与普通的气体渗碳基本相同，由渗碳气体的分解、活性碳原子的吸收、活性碳原子向内扩散三个过程组成，具体的流程包括零件清洗、装料、进炉抽真空（≤2000Pa）、升温及均热（900～1000℃）、渗碳与扩散、热处理等步骤。为防止过程中产生炭黑，要求气体纯度(体积分数)大于96%，并可适当充入氮气进行稀释扩散。浙江机械零件低压渗碳技术

磨削时先开冷却液，并注意磨削过程中的充分冷却。浙江机械零件低压渗碳技术

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。浙江机械零件低压渗碳技术