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        齒輪低壓真空滲碳與高壓氣淬技術

        時間 :2021-02-25 作者 : 來源: 瀏覽 : 分類 :技術文章
        低壓真空滲碳與高壓氣淬技術具有無內氧化,表面質量好,變形微小,工藝的穩定性和重復性好,熱處理零件綜合性能優異,使用壽命長,無污染無公害,耗電少,生產成本低,以及自動化程度高等優點

            低壓真空滲碳與高壓氣淬技術具有無內氧化,表面質量好,變形微小,工藝的穩定性和重復性好,熱處理零件綜合性能優異,使用壽命長,無污染無公害,耗電少,生產成本低,以及自動化程度高等優點,目前已廣泛應用于汽車發動機、汽車變速器、航空發動機及摩托車齒輪等零件的熱處理。由于該項技術無論從工藝還是設備上已經很成熟,成為可替代可控氣氛滲碳的有效方法。


            一、技術


            1.低壓真空滲碳技術


            常規氣體滲碳易產生表面內氧化(IGO),在滲層表面薄層內出現非馬氏體組織,從而降低齒輪的疲勞性能。低壓真空(1333~1.33×10-1Pa)滲碳用于齒輪和結構鋼件等,可提高滲碳層質量,表面無內氧化。采用計算機模擬輔助控制的真空滲碳工藝,用較短的處理時間和較少的滲碳氣體消耗,保證取得良好的滲碳效果:滲碳層深度偏差≤±0.05mm,表面碳含量均勻度≤±0.05%。用乙炔取代丙烷滲碳已成為真空滲碳的發展趨勢。常規滲碳熱處理周期較長,該項技術可以實現高溫(950~1050℃)滲碳,從而提高滲碳速度。


            2.高壓氣淬技術


            齒輪等零件滲碳后在氣體中冷卻比液體中冷卻的均勻,故淬火畸變小。許多氣體可用作氣淬氣體,如氬氣、氦氣、氫氣、氮氣及其混合氣體。用氮氣進行齒輪的氣淬,比較經濟,目前85%~95%氣淬室采用氮氣,淬火壓力通常為2MPa。高壓氣淬可通過控制(惰性)氣體的壓力、流量,改變氣體的冷卻特性,與鋼的過冷奧氏體轉變相圖相結合,實現好的淬火冷卻效果,從而減少齒輪畸變,提高心部強度。


            3.低壓真空滲碳與高壓氣淬技術相結合


            低壓真空滲碳不僅可以有效地避免常規滲碳淬火出現的表面非馬氏體等組織缺陷,顯著改善齒輪等零件表面質量,而且與高壓氣體淬火相結合可以顯著減少熱處理畸變,通過提高滲碳溫度可減少處理時間,從而降低能源消耗和氣體消耗。因此,真空低壓滲碳與高壓氣淬相結合是當今一種先進的滲碳淬火工藝,可以稱之為真正意義上的環保型綠色熱處理技術。


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