鋼的滲碳是一種廣泛采用的表面化學熱處理工藝技術(shù),滲碳淬火后在鋼的表面形成高硬度和耐磨性的滲碳層,同時心部保持足夠的強韌性。
傳統(tǒng)氣氛滲碳目前雖應(yīng)用最為廣泛,但暴露出許多問題:
1、工件內(nèi)氧化,非馬組織難以避免圖片
2、尾氣排放較大
3、滲碳周期較長
4、工件易氧化脫碳等...
同傳統(tǒng)氣氛滲碳方式相比,真空滲碳降低了處理成本和減小了環(huán)境污染,能獲得優(yōu)良的工件表面狀態(tài)和滲碳層均勻性,同時真空滲碳還具有淬火變形小、滲碳效率高和避免晶界氧化的優(yōu)點。
隨著國家節(jié)能減排方針及環(huán)保政策的全面貫徹,進一步引導熱處理行業(yè)向“少無氧化、少無切削”的方向發(fā)展,清潔綠色無污染的真空滲碳技術(shù)也將逐漸取代傳統(tǒng)氣體滲碳,減輕國家資源、能源的消耗。
真空滲碳技術(shù):常采用高純C2H2(純度≥99.9%)為滲碳氣體,由于是在真空環(huán)境下進行滲碳和后續(xù)熱處理,且滲碳介質(zhì)不含“氧氣”,從而避免了傳統(tǒng)氣氛滲碳容易出現(xiàn)的滲碳層氧化和脫碳的缺點。除具有真空熱處理的優(yōu)點之外,還具有下列優(yōu)勢:
1、表面質(zhì)量好:真空滲碳表面不氧化、不脫碳,保持金屬本色;不產(chǎn)生內(nèi)氧化(黑色組織),有助于提高零件的疲勞強度;能極大提高產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。
2、工件變形?。赫婵諠B碳工件加熱時,加熱的速度連續(xù)可控,可減小工件的內(nèi)外溫差變形趨勢;滲碳完成后,淬火方式為真空淬火,大幅減小工件的淬火變形;減小后期的加工量,節(jié)省加工成本。
3、滲碳層深度更均勻:工件加熱完成勻溫之后,才通入滲碳氣體,保證了大小工件起始滲碳點的同步性,這是滲碳層均勻的基礎(chǔ)。真空對工件表面有凈化作用,有利于碳原子被工件吸附。由于滲碳層深度的均勻性好,使淺層滲碳更易于控制。
4、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氣流量即可實現(xiàn)表面碳含量的控制。
5、滲碳溫度范圍跨度大:從低溫滲碳到滲碳溫度可達到1050℃,對于深層滲碳可大大節(jié)省工藝時間。更有利于完成特殊鋼種的滲碳工藝。
6、滲碳質(zhì)量穩(wěn)定:工藝參數(shù)設(shè)定以后,整個滲碳過程由微機控制并記錄工藝參數(shù)??刂葡到y(tǒng)能對滲碳工藝進行控制,熱處理工件有良好的重復性,質(zhì)量穩(wěn)定。
7、生產(chǎn)效率高:高溫滲碳可以使生產(chǎn)周期可大幅度縮短。有效節(jié)約時間和能源成本,提高生產(chǎn)效率。
8.適用范圍廣泛:真空滲碳可實現(xiàn)對盲孔、深孔和狹縫的零件或者不銹鋼、含硅鋼等普通氣體滲碳效果不好甚至難以滲碳的零件,真空滲碳可獲得良好的滲碳層。
9.安全環(huán)保:真空滲碳生產(chǎn)過程無油煙,無明火,安全、環(huán)保無污染,工作環(huán)境清潔。符合國家鼓勵的環(huán)保政策,順應(yīng)當前環(huán)保大趨勢。
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