真空滲碳工藝舉例

1、真空滲碳工藝舉例1 Cr17Ni2不銹鋼低壓真空滲碳工藝研究1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)用Cr17Ni2不銹鋼零件為連桿，隨爐試樣為圓環(huán)樣，外徑24 mm，內(nèi)徑7 mm，厚度6mm，隨爐樣為檢測(cè)試樣。滲碳后要求表面硬度660 HV， 心部硬度35 45 HRC， 滲層深度0.350.60mm。1.2 真空滲碳工藝工藝曲線見圖1，滲碳溫度為 980，在低壓滲碳階段通入乙炔，在700 800 Pa壓力下保持一段時(shí)間之后，將加熱室抽至高真空度，進(jìn)入碳原子向試樣內(nèi)部的擴(kuò)散階段，完成一次脈沖過程。如此循環(huán)，并且逐漸延長每個(gè)脈沖過程真空擴(kuò)散階段的時(shí)間，至最終完成滲碳。圖1 真空滲碳工藝曲線1.3 試驗(yàn)方案Cr17

2、Ni2不銹鋼真空滲碳需進(jìn)行兩次淬火。第一次淬火采用滲碳后直接氮?dú)饫鋮s方式，氣體壓力為1.8 bar，然后將試樣在 980和1000 下重新加熱進(jìn)行第二次油淬。兩次淬火后，一種進(jìn)行冰冷處理后再回火，另一種直接回火沒有進(jìn)行冰冷處理，目的是比較淬火溫度和冰冷 處理對(duì)Cr17Ni2不銹鋼組織和硬度的影響。具體的試驗(yàn)參數(shù)見表1。回火工藝為300×2h。表1 Cr17Ni2鋼真空滲碳試驗(yàn)參數(shù)2 試驗(yàn)結(jié)果及分析2.1 Cr17N i2鋼真空滲碳淬火后的硬度表2 Cr17Ni2鋼試樣真空滲碳淬火后表面硬度和心部硬度2.2 滲碳層深度圖2 滲碳層深度 （a）P1試樣 （b）P4試樣2.3 淬火溫度和冰

3、冷處理從表2和圖2可以看出二次淬火溫度對(duì)滲層梯度分布、滲層組織、試樣表面硬度和心部硬度沒有明顯的影響，淬火溫度可以選擇在 980 1000之間。經(jīng)過冰冷處理后的試樣在相同的工藝條件下比未經(jīng)過冰冷處理的試樣表面硬度提高了1.0 2.5 HRC，這表明Cr17Ni2鋼在淬火后表面含有一定數(shù)量的殘留奧氏體，因此采用冰冷處理工藝是十分必要的。2 18CrNi4A鋼齒輪真空滲碳工藝低壓真空滲碳工藝見表3，滲碳劑為乙炔，載氣為高純氮?dú)?，滲碳溫度為900，強(qiáng)滲總時(shí)間為21.3min，擴(kuò)散總時(shí)間為523.7min。試件滲碳、淬火后，齒高中部的有效滲層深度要求為0.9 1.1mm。表3 18CrNi4A鋼齒輪真空滲碳工藝經(jīng)低壓真空滲碳處理后的試件，先650高溫回火，油淬后迅速轉(zhuǎn)入80冰冷機(jī)中冰冷2h，隨后在150低溫回火2h。2.1 試驗(yàn)結(jié)果圖3是同等滲碳層深度下可控氣氛滲碳與本文低壓真空滲碳處理后的顯微硬度隨深度的變化，可看出低壓真