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淺談真空滲碳

文章出處:公司動態 責任編輯:東莞市德億真空熱處理科技有限公司 發表時間:2022-05-20
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真空滲碳也是滲碳的一種,只是設備的表現形式不同,當然,工藝也有很大不同。真空滲碳按淬火方式不同,分真空滲碳油淬爐和真空滲碳氣淬爐。從外觀上說真空滲碳油淬爐和真空油淬爐相似,真空滲碳氣淬爐和真空高壓氣淬爐相似。在增加滲碳功能以后,多了供氣系統,氣體流量控制系統,滲碳壓力控制系統以及對加熱系統的更改,這些系統的增加和更改,大部分是在設備內部,所以真空滲碳爐和真空爐的外形沒有太大的區別。
真空滲碳爐的規格主要有644、755、966、1077、1288,以及更大的1500*1500*800mm等標準型號,對應裝爐量150kg,300 kg,500 kg,750 kg,1000 kg,4000 kg。基本上以雙室油淬爐為基礎上都可以作為真空滲碳爐的生產平臺。

低壓真空滲碳是在低于一個大氣壓條件下的氣體滲碳。滲碳的壓力一般在200-2000pa,實際應用最多的是200-500pa。低壓真空滲碳采用的是脈沖式工藝模式,因此在工藝過程中滲碳介質是高純乙炔,擴散介質采用用高純氮氣。

低壓真空滲碳零件具有真空熱處理的普遍優點,相比于普通滲碳零件具有更多的以下優點:

表面質量好: 真空滲碳表面不氧化、不脫碳,可保持金屬本色; 不產生內氧(黑色組織),有助于提高零件的疲勞強度; 能極大產品的可靠性和使用壽命。 真空滲碳,不會與氧接觸,所以有氧產生的缺陷在真空滲碳中全部避免。


2.可處理形狀復雜的零件,工件變形小:真空滲碳工件加熱時,加熱的速度連續可控,可減小工件的內外溫差,變形小;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,節省加工成本。
適當減慢升溫速度,可有效減小工件變形。真空滲碳爐加熱時升溫速度可控,可根據工件復雜性調節升溫速度。


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。而常規氣體滲碳和多用爐難以保證這一點。真空對工件表面有凈化作用,有利于碳原子被工件吸附。
常規滲碳和多用爐滲碳,在排氣時,趕氣和碳勢建立沒有明顯的界限,小件先到溫,先開始滲碳,大小件滲碳起始點不同。低壓真空滲碳的滲碳起始點是一致的,先加熱到溫,所有工件到溫并勻溫后,開始通乙炔滲碳,所以大小滲碳零件的滲碳層均勻性是一致的。
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表面碳含量的精確控制。真空滲碳的原理已經和傳統氣體滲碳不同,沒有了碳勢的概念。
5. 滲碳溫度范圍跨度大:從低溫滲碳到最高滲碳溫度可達到1050℃,對于深層滲碳可大大節省工藝時間。更有利于完成特殊鋼種的滲碳工藝。 在880-1000℃范圍內的相同材料低壓真空滲碳,隨著滲碳溫度的提高,滲碳速度不斷增加。980℃的滲碳速度可以達到920℃的兩倍。真空高溫滲碳可以滲特殊材料,如馬氏體不銹鋼,鐵素體不銹鋼,還有H13,Cr12MoV等。對于這些材料,是另外一種滲碳類型,即碳化物析出型滲碳
6.滲碳質量穩定:工藝參數設定以后,整個滲碳過程有微機控制并記錄工藝參數。控制系統能對滲碳工藝進行精確控制,對設備運行狀況進行全面監控并記錄,減少工藝過程中的不利因素,使熱處理工件有良好的重復性,質量穩定。

7.適用范圍廣泛:真空滲碳可實現對盲孔、深孔和狹縫的零件或者不銹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。

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