真空滲碳技術(shù)解決內(nèi)氧化原理?

   由于真空滲碳是在遠(yuǎn)低于大氣壓10kPa (760Torr)的壓力下完成的,，低壓真空滲碳的典型氣壓范圍是400～666 (3～5Torr)，真空條件使得碳原子更容易向鋼材表面轉(zhuǎn)移；同時(shí)因?yàn)椴淮嬖跉怏w滲碳工藝中的水煤氣反應(yīng),，因而也就沒(méi)有內(nèi)氧化現(xiàn)象。

真空滲碳技術(shù)解決內(nèi)氧化原理?

應(yīng)用實(shí)例

汽車變速器齒輪與軸齒,，原采用常規(guī)滲碳淬火工藝,，由于滲碳?xì)夥蛰d氣中存在氧和氧化物，內(nèi)氧化現(xiàn)象無(wú)法避免,，同時(shí)熱處理畸變較大,。

例1，輸出軸,，材料20MnCr5,，熱處理技術(shù)要求：表面與心部硬度分別為680～780HV30和350～480HV30,，有效硬化層深度（硬度550HV1）為0.7～1.0mm。

1)工藝,。滲碳溫度950℃,，加熱和均溫時(shí)間50min；滲碳時(shí)間10.13min,；擴(kuò)散時(shí)間78.87min,；淬火介質(zhì)為高純度氮?dú)猓淮慊饓毫?MPa,；淬火時(shí)間10min,；富化率為13.81mg/h·cm²；回火溫度150℃,；回火時(shí)間2.5h,。

2)檢驗(yàn)結(jié)果。表面與心部硬度分別為725～727HV30和434～442HV30,；齒面有效硬化層深度為0. 788mm (550HV1),；齒面金相組織為碳化物（1級(jí)）+殘留奧氏體（2級(jí)）+馬氏體（2級(jí)），無(wú)明顯的非馬氏體組織,；檢查三處軸徑變形（徑向跳動(dòng)）分別為0. 021～0.045mm,、0. 029～0. 089mm和0.041～0. 054mm。

例2,，從動(dòng)錐齒輪,，材料16MnCr5，熱處理技術(shù)要求：表面與心部硬度分別為680～780HV30和320～480HV30,，有效硬化層深度（硬度510HV1）為0.5～0.8mm,。

1)工藝。滲碳溫度950℃,，加熱和均溫時(shí)間50min,；滲碳時(shí)間9.25min；擴(kuò)散時(shí)間49.75min,；淬火介質(zhì)為高純度氮?dú)?；淬火壓?.5MPa；淬火時(shí)間15min,；回火溫度150℃,；回火時(shí)間3h。

2)檢驗(yàn)結(jié)果,。表面與心部硬度分別為720～729HV30和350～356HV30,；齒面有效硬化層深度為0.64mm (550HVl)；齒面金相組織為碳化物（1級(jí)）+殘留奧氏體（2級(jí)）+馬氏體(2級(jí)),，無(wú)明顯的非馬氏體組織,；熱處理變形：外平面平面度<0.05mm,，內(nèi)平面平面度<0.10mm，內(nèi)孔圓度<0.05mm,。

例3,，采用低壓真空滲碳不僅*解決了內(nèi)氧化問(wèn)題，而且低壓滲碳設(shè)備的應(yīng)用溫度達(dá)到1050℃,，可以在不使鋼材晶粒度明顯增大、不影響零件力學(xué)性能的條件下,，提高滲碳速度,，從而大幅度提高了滲碳速度，縮短了生產(chǎn)周期,，提高了生產(chǎn)效率,，節(jié)省了能源。

1)滲碳設(shè)備為低壓真空滲碳設(shè)備,，材料20CrMnMo,、20Cr、20Ni4A,，滲碳工藝條件及要求：滲碳溫度980℃,；滲碳層深度0.80mm；表面碳濃度0.84%,。

2)檢測(cè)結(jié)果,。滲碳層深度為0.82mm；表面碳濃度0.85%,；碳濃度梯度分布與模擬曲線基本吻合,。經(jīng)過(guò)滲碳淬火的齒輪，表面為金屬原色,，滲層無(wú)內(nèi)氧化情況,，組織細(xì)而均勻，達(dá)到了理想的狀態(tài),。