真空滲碳技術解決內(nèi)氧化原理?

   由于真空滲碳是在遠低于大氣壓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,；同時因為不存在氣體滲碳工藝中的水煤氣反應，因而也就沒有內(nèi)氧化現(xiàn)象,。

真空滲碳技術解決內(nèi)氧化原理?

應用實例

汽車變速器齒輪與軸齒，原采用常規(guī)滲碳淬火工藝,，由于滲碳氣氛載氣中存在氧和氧化物,，內(nèi)氧化現(xiàn)象無法避免，同時熱處理畸變較大,。

例1,，輸出軸，材料20MnCr5,，熱處理技術要求：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℃,，加熱和均溫時間50min；滲碳時間10.13min,；擴散時間78.87min,；淬火介質(zhì)為高純度氮氣；淬火壓力2MPa,；淬火時間10min,；富化率為13.81mg/h·cm²；回火溫度150℃,；回火時間2.5h,。

2)檢驗結果。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）+殘留奧氏體（2級）+馬氏體（2級）,，無明顯的非馬氏體組織；檢查三處軸徑變形（徑向跳動）分別為0. 021～0.045mm,、0. 029～0. 089mm和0.041～0. 054mm,。

例2，從動錐齒輪,，材料16MnCr5,，熱處理技術要求：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℃，加熱和均溫時間50min,；滲碳時間9.25min,；擴散時間49.75min；淬火介質(zhì)為高純度氮氣,；淬火壓力1.5MPa,；淬火時間15min；回火溫度150℃,；回火時間3h,。

2)檢驗結果。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）+殘留奧氏體（2級）+馬氏體(2級)，無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)氧化問題，而且低壓滲碳設備的應用溫度達到1050℃,，可以在不使鋼材晶粒度明顯增大,、不影響零件力學性能的條件下，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)滲碳設備為低壓真空滲碳設備,，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)檢測結果。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)過滲碳淬火的齒輪,，表面為金屬原色,，滲層無內(nèi)氧化情況，組織細而均勻,，達到了理想的狀態(tài),。