真空渗碳工艺举例

1、真空渗碳工艺举例1 Cr17Ni2不锈钢低压真空渗碳工艺研究1.1试验材料试验用Cr17Ni2不锈钢零件为连杆，随炉试样为圆环样，外径24 mm,内径 7 mm,厚度6mm,随炉样为检测试样。渗碳后要求外表硬度?660 HV , 心部硬度35 45 HRC, 渗层深度0.350.60mm1.2真空渗碳工艺工艺曲线见图1,渗碳温度为980C，在低压渗碳阶段通入乙炔, 在700 800 Pa压力下保持一段时间之后，将加热室抽至高真空度，进 入碳原子向试样内部的扩散阶段，完成一次脉冲过程。如此循环，并 且逐渐延长每个脉冲过程真空扩散阶段的时间，至最终完成渗碳。QgQ1 ed-弋出联y05001000

2、1500渗碳时间/S图1真空渗碳工艺曲线1.3试验方案Cr17Ni2不锈钢真空渗碳需进行两次淬火。第一次淬火采用渗碳后 直接氮气冷却方式，气体压力为bar,然后将试样在980 C和1000C下重新加热进行第二次油淬。两次淬火后，一种进行冰冷处理后再回 火，另一种直接回火没有进行冰冷处理，目的是比拟淬火温度和冰冷 处理对Cr17Ni2不锈钢组织和硬度的影响。具体的试验参数见表1。回 火工艺为300 Cx 2h。表1 Cr17Ni2钢真空渗碳试验参数试昨编号加热爲度rc加隘时间/in II冷却力戌冰拎址埋IODO油冷-73 r * 2 hP2i和油冷P498080袖冷-73 V x 2 hP59S

3、O油冷2试验结果及分析2.1 Cr17N i2钢真空渗碳淬火后的硬度表2 Cr17Ni2钢试样真空渗碳淬火后外表硬度和心部硬度试样編号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心部谨度:m 39. 0HRC37. 5- 39- 0 HRC3B 39, 0HRC3 氐 4 JQ OHRC3K7HV 135勢1 1375 il i3K0IIV2.2渗碳层深度图2渗碳层深度aP1试样 bP4试样2.3淬火温度和冰冷处理从表2

4、和图2可以看出二次淬火温度对渗层梯度分布、 渗层组织、试样外表硬度和心部硬度没有明显的影响，淬火温度可以选择在9801000C之间。经过冰冷处理后的试样在相同的工艺条件下比未经过冰 冷处理的试样外表硬度提高了 1.0 2.5 HRC,这说明Cr17Ni2钢在淬火 后外表含有一定数量的残留奥氏体，因此采用冰冷处理工艺是十分必 要的。2 18CrNi4A 钢齿轮真空渗碳工艺低压真空渗碳工艺见表3,渗碳剂为乙炔，载气为高纯氮气，渗碳 温度为900C，强渗总时间为，扩散总时间为。试件渗碳、淬火后，齿 高中部的有效渗层深度要求为 0.9 。表3 18CrNi4A钢齿轮真空渗碳工艺循环欲駐强孝时间/iriiri扩散时间/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经低压真空渗碳处理后的试件，先650C高温回火，油淬后迅速转 入80C冰冷机中冰冷2h，随后在150C低温回火2h。2.1试验结果图3是同等渗碳层深度下可控气氛渗碳与本文低压真空渗碳处理 后的显微硬度随深度的变化，可看出低压真空渗碳处理后齿轮的