上海铝低压渗碳方法 爱力德热处理供应

炉膛结构与乙炔喷嘴排布方式的影响，真空炉4号线加热室炉膛呈八边形结构，炉膛体积大于1～3号线，但渗碳气体喷嘴数量与另外三条线相同（4号线内共分布5排渗碳气体喷嘴，图中用圆点示意，每排8个喷嘴；1～3号线为8排×5个/排的分布方式），且喷嘴在炉膛内未均匀分布（图中圆点只用来示意喷嘴位置分布，并非喷嘴本身的结构示意），炉膛底部无喷嘴分布。由于真空炉4号线加热室底部无渗碳气体喷嘴分布且炉膛体积也比1～3号线大，因此相同流量的渗碳气体在4号线加热室内的浓度势必比另外3条线低且分布不均匀，导致出现渗碳不均匀现象的风险较大程度上增加。热处理低压渗碳可提高材料的力学性能和抗疲劳性，提高零件的使用寿命。上海铝低压渗碳方法

由于气淬技术发展较快，其具有变形小、无后道清洗、环保等特点，深受用户青睐并获得越来越普遍的应用，但其应用范围受材料淬透性的限制。室气淬炉可达到2兆帕气冷压力，又采用单独的冷却室，使冷速较大程度上提高，为了使一炉多用，降低投资规模，在一台炉子上能实施更普遍的材料的热处理工艺，IPSEN公司研究开发了一种三室炉，即中间为加热室，而两端分别为油淬室和气淬室(图2)。该炉具有较大的灵活性，且两端均可装出料，使用、维修方便。低压渗碳过程绿色低压渗碳工艺无需使用有害化学试剂，对环境友好。

低压渗碳工艺通入低压真空渗炉内的渗碳气氛(2H2)在炉内裂解后构成C+H2，使得加热渗碳室内的“碳”处于饱和状态，并用碳富化率F(mg/hcm2)来表达。当工件的外表积小于其临界值，C2H2的流量一守时，F值是稳定不变的;而当C2H2的流量大于其临界值，并且工件的外表积一守时，F值也是定值。因而，渗碳进程可用温度、时刻、C2H2和N2的流量及压力4个参数进行操控。渗碳和分散进程中，压力保持在70~200Pa之间。低压渗碳是由交替地通入渗碳气体和中性气体的进程组成的。每次渗碳后，工件外表的"碳”将向工件内部分散。在每一个渗碳和分散周期内，需求一个从渗碳气氛向分散气氛转换的时刻。依据温度、气氙的裂解、气体膨胀的特性和真空泵的能力，该时刻只需5s。依据工件渗层要求，计算机模拟系统将计算出渗碳和分散进程的时刻和循环次数。因为加热渗碳室的较高温度可达1100℃，因而，即使选用980℃的渗碳温度也不会影响加热元件和保温层的。

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺。为解决可控气氛渗碳无法克服的表面内氧化及高温深层渗碳的问题，在发达国家工业领域已开始大量应用低压真空渗碳技术，而国内采用真空渗碳替代常规气氛渗碳也只是一个时间问题。低压渗碳工艺的淬火和回火步骤可以进一步调整零件的硬度和组织结构。

渗碳是一种表面硬化工艺。碳原子在高温条件下，会扩散到金属零件表层，以这种方式改变晶粒结构，可以增加金属的表面强度。根据碳源的不同，渗碳方法可以被区分成很多种。目前，真空渗碳是较为先进的一种工艺，该工艺对环境造成的污染较小，并且经过真空渗碳后的金属工件质量较优。同时真空渗碳还具有淬火变形小、渗碳效率高和避免晶界氧化的优点。真空渗碳是在低于一个大气压的条件下进行的，所以也被称为低压渗碳。对于需要获得耐磨表面的零件，比如轮轴、齿轮等一些精密的零部件，在真空渗碳过程中通常采用乙炔天然气或甲烷等气体。不仅如此，该工艺由于是在真空环境下进行渗碳和热处理，所以渗碳介质中不含氧气，从而避免了传统渗碳工艺容易出现的渗碳层氧化和脱碳的缺点。真空低压渗碳工艺对零件表面的质量要求高，可确保后续加工环节的质量稳定。上海铝低压渗碳方法

低压真空渗碳与高压气淬技术具有无内氧化，表面质量好，变形微小，工艺的稳定性和重复性好的特点。上海铝低压渗碳方法

根据各个阶段工艺参数的不同，整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式，真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同，会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等，为防止过程中产生炭黑，要求气体纯度(体积分数)大于96%，并可适当充入氮气进行稀释扩散。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜，渗碳压力用甲烷，炉压控制在26.6～45kPa，用丙烷，炉压为13.3～23kPa。渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下，尽量选用低的渗碳压力，以减少炭黑的产生。真空渗碳的温度一般介于920～1080℃之间，具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。上海铝低压渗碳方法