真空低壓滲碳加工

常見缺陷：碳濃度過高。1、產(chǎn)生原因及危害：如果滲碳時急劇加熱，溫度又過高或固體滲碳時用全新滲碳劑，或用強烈的催滲劑過多都會引起滲碳濃度過高的現(xiàn)象。隨著碳濃度過高，工件表面出現(xiàn)塊狀粗大的碳化物或網(wǎng)狀碳化物。由于這種硬脆組織產(chǎn)生，使?jié)B碳層的韌性急劇下降。并且淬火時形成高碳馬氏體，在磨削時容易出現(xiàn)磨削裂紋。2.防止的方法：①不能急劇加熱，需采用適當(dāng)?shù)募訜釡囟?，不使鋼的晶粒長大為好。如果滲碳時晶粒粗大，則應(yīng)在滲碳后正火或兩次淬火處理來細(xì)化晶粒。②嚴(yán)格控制爐溫均勻性，不能波動過大，在反射爐中固體滲碳時需特別注意。③固體滲碳時，滲碳劑要新、舊配比使用。催滲劑較好采用4—7%的BaCO3，不使用Na2CO3作催滲劑。金屬低壓滲碳工藝能夠改變材料的化學(xué)組成，提高其耐腐蝕性能。真空低壓滲碳加工

低壓真空滲碳優(yōu)點：1.滲碳質(zhì)量穩(wěn)定：工藝參數(shù)設(shè)定以后，整個滲碳過程有微機控制并記錄工藝參數(shù)。控制系統(tǒng)能對滲碳工藝進行精確控制，對設(shè)備運行狀況進行全方面監(jiān)控并記錄，減少工藝過程中的不利因素，使熱處理工件有良好的重復(fù)性，質(zhì)量穩(wěn)定。2.表面碳含量易于控制：真空滲碳表面碳含量不必通過碳勢控制，通過控制滲碳壓力和滲碳?xì)饬髁考纯蓪崿F(xiàn)表面碳含量的精確控制。真空滲碳的原理已經(jīng)和傳統(tǒng)氣體滲碳不同，沒有了碳勢的概念。3. 生產(chǎn)效率高：低壓真空滲碳實現(xiàn)了高溫高速滲碳，使生產(chǎn)周期大幅度縮短，有效節(jié)約時間成本。江蘇銅低壓滲碳過程真空低壓滲碳工藝操作簡便，能夠快速完成滲碳過程。

擴散，隨著滲碳溫度的提高、碳的傳輸較增加，進入工件的擴散速度也加快。當(dāng)滲碳溫度從910℃提高到980℃時，碳的擴散系數(shù)增加一倍，同時滲碳溫度增高伴有鋼的品粒明顯粗化。Schuler用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)品粒的穩(wěn)定圓棒進行了詳細(xì)的試驗，結(jié)果表明，如果鋼中鋁和氮的含量足夠高，滲碳溫度980℃下滲碳深度一般能達到1.5mm。如果由于滲碳參數(shù)導(dǎo)致材料品粒粗化，那么在等溫退火之后接著進行奧氏體化，使品粒細(xì)化。滲碳結(jié)果，14NiCr14鋼滲碳深度表面含碳量與滲碳擴散時間的關(guān)系。和傳統(tǒng)工藝相比，現(xiàn)代的低壓滲碳可以在3x10?pa以下的壓力范圍內(nèi)進行，一方面，基本上防止了炭黑的形成;另一方面，即使?fàn)t料裝得緊，也能有非常均勻的處理結(jié)果。

雖然由于真空爐設(shè)備自身的設(shè)計缺陷導(dǎo)致真空滲碳不均勻，但是通過改進工藝與工裝可以有效地改善這種不均勻現(xiàn)象。真空滲碳也叫低壓滲碳，是在低于大氣壓氣怎中進行一個氣體漫透，使碳原子進入零件表層的化學(xué)熱處理工藝。它的整個過程與一般的氣體滲碳基本相同，由滲碳?xì)怏w的分化、活性碳原子的吸收、活性碳原子向內(nèi)分散三個過程組成，詳細(xì)的流程包括零件清洗、裝料、進爐抽真空(≤2000Pa)升溫及均熱(900~1000℃℃)、滲碳與分散、熱處理等過程。減速箱低壓滲碳可提高齒輪的硬度和耐磨性，延長減速箱的使用壽命。

中國熱處理行業(yè)“十三五”規(guī)劃中，明確把“真空熱處理”列為先進技術(shù)成果轉(zhuǎn)移和推廣重點內(nèi)容的一項工作，其中突出肯定了真空滲碳設(shè)備和工藝技術(shù)是國際“真空熱處理”的前沿技術(shù)，是真空熱處理發(fā)展的主要方向。在降低成本并提高生產(chǎn)率方面：成本的降低和生產(chǎn)率的提高取決于少的氣氛消耗、短的滲碳時間、設(shè)備維護簡單方便、設(shè)備利用率高等。與可控氣氛滲碳相比，低壓真空滲碳的生產(chǎn)成本可大幅度的降低H設(shè)備利用率大幅度提高、如法國雷諾汽車公司以臥式的連續(xù)式低樂真空滲碳爐與推盤式可控氣氛連續(xù)爐比較，可節(jié)約生產(chǎn)成本23%，設(shè)備利用率達 96%。通過低壓滲碳工藝，可以實現(xiàn)對復(fù)雜形狀零件的均勻滲碳，確保整體性能一致。安徽不銹鋼低壓滲碳條件

通過低壓滲碳工藝，零件表面不會暴露在氧氣氛中，可以避免晶間氧化和表面氧化現(xiàn)象。真空低壓滲碳加工

低壓滲碳原理：滲碳與其他化學(xué)熱處理一樣，也包含3個基本過程。分解→吸附→擴散，分解：滲碳介質(zhì)的分解產(chǎn)生活性碳原子。吸附：活性碳原子被鋼件表面吸收后即溶到表層奧氏體中，使奧氏體中含碳量增加。擴散：表面含碳量增加便與芯部含碳量出現(xiàn)濃度差，表面的碳遂向內(nèi)部擴散。碳在鋼中的擴散速度主要取決于溫度，同時與工件中被滲元素內(nèi)外濃度差和鋼中合金元素含量有關(guān)。因此滲碳被普遍用以提高零件強度、沖擊韌性和耐磨性，借以延長零件的使用壽命。真空低壓滲碳加工