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試驗材料試驗用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,隨爐樣為檢測試樣。滲碳后要求外表硬度?660 HV , 心部硬度35 45 HRC, 滲層深度0.350.60mm1.2真空滲碳工藝工藝曲線見圖1,滲碳溫度為980C，在低壓滲碳階段通入乙炔, 在700 800 Pa壓力下保持一段時間之后，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 且逐漸延長每個脈沖過程真空擴(kuò)散階段的時間，至最終完成滲碳。QgQ1 ed-弋出聯(lián)y05001000

2、1500滲碳時間/S圖1真空滲碳工藝曲線1.3試驗方案Cr17Ni2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bar,然后將試樣在980 C和1000C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，目的是比擬淬火溫度和冰冷 處理對Cr17Ni2不銹鋼組織和硬度的影響。具體的試驗參數(shù)見表1。回 火工藝為300 Cx 2h。表1 Cr17Ni2鋼真空滲碳試驗參數(shù)試昨編號加熱爲(wèi)度rc加隘時間/in II冷卻力戌冰拎址埋IODO油冷-73 r * 2 hP2i和油冷P498080袖冷-73 V x 2 hP59S

3、O油冷2試驗結(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外表硬度和心部硬度試樣編號PIP2卩4巧外表硬度議 5- 59. 5HHCS6,57. 0 HRC57 5- 5K5ft 0- 57 OHRC750- 77OHV1O74J- 760 HV 10770- 7X)H IU735* 760 HV 10心部謹(jǐn)度:m 39. 0HRC37. 5- 39- 0 HRC3B 39, 0HRC3 氐 4 JQ OHRC3K7HV 135勢1 1375 il i3K0IIV2.2滲碳層深度圖2滲碳層深度aP1試樣 bP4試樣2.3淬火溫度和冰冷處理從表2

4、和圖2可以看出二次淬火溫度對滲層梯度分布、 滲層組織、試樣外表硬度和心部硬度沒有明顯的影響，淬火溫度可以選擇在9801000C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 冷處理的試樣外表硬度提高了 1.0 2.5 HRC,這說明Cr17Ni2鋼在淬火 后外表含有一定數(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900C，強(qiáng)滲總時間為，擴(kuò)散總時間為。試件滲碳、淬火后，齒 高中部的有效滲層深度要求為 0.9 。表3 18CrNi4A鋼齒輪真空滲碳工藝循環(huán)欲駐強(qiáng)孝時間/iriiri擴(kuò)散時間/min12,53.S2L36. 13H8.54L 111. 151,113.76L116.27L1】艮U8L 121.89024.10L027,0IIL029.9(2LO32.713I.D35,514.038.4151.041.316.()44.217LG47.118L050. 1191.0S3.0經(jīng)低壓真空滲碳處理后的試件，先650C高溫回火，油淬后迅速轉(zhuǎn) 入80C冰冷機(jī)中冰冷2h，隨后在150C低溫回火2h。2.1試驗結(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，可看出低壓真空滲碳處理后齒輪的