丹陽市電爐廠的井式滲碳爐技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
丹陽市電爐廠的井式滲碳爐滲碳技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于:具有更大的靈活性,其設(shè)備可以作為獨(dú)立設(shè)備,也可以與冷加工連成一條生產(chǎn)線。設(shè)備本身既可以是周期式的,適合小批量,多品種的生產(chǎn)情況。也可以是連續(xù)式由多個(gè)加熱滲碳室、氣淬室、油淬室、進(jìn)出料室、真空系統(tǒng)、工件自動運(yùn)輸系統(tǒng)等組成,適合大批量生產(chǎn)情況。另外,開爐、停爐非常簡單,每爐開爐只需0.5h 即可進(jìn)入工作狀態(tài)。
井式滲碳?xì)夥諣t的滲碳是使用真空爐對鋼鐵零件進(jìn)行整體加熱、充入少量氣體,在低壓狀態(tài)下產(chǎn)生活性碳原子滲入并向鋼中擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)硬化的;而離子滲氮是靠暉光放電產(chǎn)生的活性N 離子轟擊并僅加熱鋼鐵零件表面,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成核化物實(shí)現(xiàn)硬化的,通過在箱式爐,氣氛爐滲入氮?dú),?shí)現(xiàn)硬化的密度,讓剛才質(zhì)地更加堅(jiān)硬。滲氛時(shí),將真空爐排氣至較高真空度0.133Pa(1×10-3Torr)后,將工件升至,530~560℃,同時(shí)送入以氨氣為主的,含有活性物質(zhì)的多種復(fù)合氣體,并對各種氣體的送入量進(jìn)行精確控制,真空爐爐壓控制在0.667Pa(5Torr),保溫3~5h 后,用爐內(nèi)惰性氣體進(jìn)行快速冷卻。不同的材質(zhì),經(jīng)此處理后可得到滲層深為20~80μm、硬度為600~1500HV的硬化層。真空滲氮有人稱為真空排氣式氮碳共滲,其特點(diǎn)是通過真空技術(shù),使金屬表面活性化和清凈化。在加熱、保溫、冷卻的整個(gè)熱處理過程中,不純的微量氣體被排出,含活性物質(zhì)的純凈復(fù)合氣體被送入,使表面層相結(jié)構(gòu)的調(diào)整和控制、質(zhì)量的改善、效率的提高成為可能。經(jīng)X 射線衍射分析證實(shí),真空滲氮處理后,滲層中的化合物層是ε單相組織,沒有其他脆性相(如Fe3C、Fe3O4)存在,所以硬度高,韌性好,分布也好。“白層”單相ε化合物層可達(dá)到的硬度和材質(zhì)成分有關(guān)。
材質(zhì)中含Cr 量越高,硬度也呈增加趨勢。Cr13%時(shí),硬度可達(dá)到1200HV;含Cr18%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),余同)時(shí),硬度可達(dá)1500HV;含Cr25%時(shí),硬度可達(dá)1700HV。無脆性相的單相ε化合物層的耐磨性比氣體氮碳共滲組織的耐磨性高,抗摩擦燒傷、抗熱膠合、抗熔敷、抗熔損性能都很優(yōu)異。但該“白層”的存在對有些模具和零件也有不利之處,易使鍛模在鍛造初期引起龜裂,焊接修補(bǔ)時(shí)易生成針孔。
真空滲碳爐還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是通過對送入爐內(nèi)的含活化物質(zhì)的復(fù)合氣體的種類和量的控制,可以得到幾乎沒有化合物層(白層),而只有擴(kuò)散層的組織。其原因可能是在真空爐排氣至0.l33Pa(1×10-3Torr)后形成的,另一個(gè)原因是帶有活性物質(zhì)的復(fù)合氣體在短時(shí)間內(nèi)向鋼中擴(kuò)散形成的組織。這種組織的優(yōu)點(diǎn)是耐熱沖擊性、抗龜裂性能優(yōu)異。
因此對實(shí)施高溫回火的熱作模具,如用高速鋼或4Cr4MoSiV(H13)鋼制模具可以得到表面硬度高、耐磨性好、耐熱沖擊性好、抗龜裂而又有韌性的綜合性能;但僅有擴(kuò)散層組織時(shí),模具的抗咬合性、耐熔敷、熔損性能不夠好。由于模具或機(jī)械零件的服役條件和對性能的要求不一,在進(jìn)行表面熱處理時(shí),必需調(diào)整表面層的組織和性能。真空滲氮除應(yīng)用于工模具外,對提高精密齒輪和要求耐磨耐蝕的機(jī)械零件以及彈簧等的性能都有明顯效果,可接受處理的材質(zhì)也相對更多。
本文由丹陽市電爐廠有限公司于2019/4/20 22:19:10整理發(fā)布。
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