所加工的低碳合金鋼18Cr2Ni4WA 含有較多的 Cr、Ni 等合 金元素,使用滲碳爐以后具有良好的力學(xué)和工藝性能,是生產(chǎn)高速重載 零部件的重要材料。高速重載零部件的工作環(huán)境往往 較為惡劣,受力狀態(tài)復(fù)雜,復(fù)雜的工況不僅要求工件表 面具有高的硬度和耐磨性,而且要求心部有足夠的強(qiáng) 度和良好的韌性,那么滲碳爐處理的工藝是怎么樣的呢?1) 18Cr2Ni4WA 鋼滲碳后,經(jīng)高溫回火、淬火、深 冷和低溫回火處理后,滲碳層深度幾乎不受影響,表面 殘留奧氏體含量顯著降低,低于14. 62%。2) 對(duì)比兩種 18Cr2Ni4WA 鋼滲碳后的熱處理工 藝,經(jīng) 680 ℃ × 5 h 兩次高溫回火 + 860 ℃ 淬火 + -115. 3 ℃深冷 + 160 ℃低溫回火工藝處理后,試 樣表面硬度為64. 2 HRC,滲碳層深度為 0. 86 mm,符 合工藝目標(biāo)。并得到由針狀回火馬氏體、少量殘留奧 氏體和彌散分布的顆粒狀碳化物組成的滲碳層組織和 由低碳板條狀回火馬氏體組成的心部組織,兼顧了滲 碳層表面的高硬度和心部的強(qiáng)韌性。
其設(shè)備的特點(diǎn):(1)、氣體氮化爐處理溫度低,時(shí)間短,工件變形小。(2)、氣體氮化爐不受鋼種限制,碳鋼、低合金鋼、工模具鋼、不銹鋼、鑄鐵及鐵基粉未冶金材料均可進(jìn)行軟氮化處理。氣體氮化爐工件經(jīng)軟氮化后的表面硬度與氮化工藝及材料有關(guān)。(3)、能顯著地提高工件的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性。氣體氮化爐在干摩擦條件下還具有抗擦傷和抗咬合等性能。(4)、氣體氮化爐由于軟氮化層不存在脆性相,故氮化層因而具有一定的韌性,不容易剝落。因此,目前氣體氮化爐生產(chǎn)中軟氮化已廣泛應(yīng)用于模具、量具、刀具(如:高速鋼刀具)等、曲軸、齒輪、氣缸套、機(jī)械結(jié)構(gòu)件等耐磨工件的處理。
宿遷井式滲碳爐價(jià)格有高有低,接下來我們來看一下,氮化爐的安全操作步驟:1.滲氮前的氣體氮化爐必須是先經(jīng)過正火或調(diào)質(zhì)處理過的工件。先用汽油和酒精擦洗氣體氮化爐工件表面,不得有銹斑、油污、臟物存在。裝入爐內(nèi)后,對(duì)稱擰緊爐蓋壓緊螺栓。2.將爐罐和爐蓋進(jìn)水口通入冷卻水進(jìn)行循環(huán)水冷。爐蓋上管道冷卻水下端為進(jìn)水,上端為出水,爐罐單獨(dú)進(jìn)水,單獨(dú)排水,氣體氮化爐爐蓋所有水管可按低進(jìn)高出原則串聯(lián),由一個(gè)口進(jìn)水,一個(gè)口排水。3.供應(yīng)井式滲碳爐升溫前應(yīng)先送氮?dú)馀艢?,排氣時(shí)流量應(yīng)比使用時(shí)大一倍以上。排氣10分鐘后,將控溫儀表設(shè)定到150℃,自動(dòng)加熱開關(guān)撥向開,氣體氮化爐邊排氣邊加熱150℃保持2h排氣,再將控溫儀表設(shè)定到530℃,把氨氣流量調(diào)小,保持爐內(nèi)正壓。4.排氣口有較小氣流向上的壓力,當(dāng)爐溫升到530℃時(shí),恒溫恒流滲氮3-20h,再將氨氣壓力調(diào)大一點(diǎn),讓排氣維持適中壓力,滲氮4-70h, 再將氨氣壓力調(diào)小,退氮1-2h,切斷電源,給少量氨氣,使?fàn)t內(nèi)維持正壓。5.排氣口有較小氣流向上的壓力,當(dāng)爐溫升到530℃時(shí),恒溫恒流滲氮3-20h,再將氨氣壓力調(diào)大一點(diǎn),讓排氣維持適中壓力,滲氮4-70h, 再將氨氣壓力調(diào)小,退氮1-2h,切斷電源。
滲碳溫度 930℃、滲碳時(shí)間 80min,滲碳淬火結(jié) 束后,測(cè)試了不同部位滲碳層的碳含量和硬度,測(cè)試 結(jié)果如圖 3 所示。 可以看出, 隨著距表面距離的增 大,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷降低,而硬度呈現(xiàn)出先上升后 下降的趨勢(shì)。一般而言,鋼中碳含量是決定淬火后馬 氏體硬度的最主要因素,馬氏體中碳含量越高,其硬 度也越大,這是導(dǎo)致鋼淬火后變硬的最主要的因素。 與此同時(shí),由鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)可知,鋼淬火后 不會(huì)完全得到馬氏體組織,會(huì)有殘余奧氏體的存在。 隨著鋼中碳含量的增大,殘余奧氏體含量增加,從而 降低滲碳層的硬度。兩方面的作用疊加,導(dǎo)致隨著碳 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的下降, 硬度呈現(xiàn)出先上升后下降的趨 勢(shì)。從圖 3 中可知,距表面距離 0.5mm 時(shí),硬度值達(dá) 到最大 862HV,對(duì)應(yīng)的碳含量為 0.78%。現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了我們使用低壓真空滲碳爐的時(shí)候影響硬度的原因是什么,那么這樣的話在我們進(jìn)行使用的時(shí)候就會(huì)更加的方便和便捷了,所以說無論是低壓真空滲碳爐還是其他的產(chǎn)品,我們最好都要了解他的他點(diǎn)和影響因素之后再去進(jìn)行使用。
1)采用中冷連續(xù)式滲碳爐進(jìn)行滲碳、緩冷和再加熱淬火,可以細(xì)化材料的晶粒度和顯微組織,并提高材料的彎曲疲勞強(qiáng)度、抗沖擊性能、接觸疲勞性能及耐磨性能。 2)采用中冷滲碳爐進(jìn)行滲碳、緩冷和再加熱淬火,不僅可以使20MnVB、20MnTi2B、18CrMnB及20CrMnMo、20Cr等粗晶粒鋼工件進(jìn)行大批量滲碳淬火,簡化熱處理工藝,提高熱處理生產(chǎn)效率,降低成本,而且還可以使工件獲得合格的與比較細(xì)小的晶粒度和顯微組織。 3)對(duì)于Cr-Ni、Cr-Ni-Mo等含Ni材料,尤其是含Ni量較高的材料,通過中冷滲碳爐進(jìn)行滲碳、緩冷和再加熱淬火,并采用較低碳勢(shì)、適當(dāng)溫度和較長周期的滲碳淬火工藝,降低了殘留奧氏體量,使工件的金相組織達(dá)到了產(chǎn)品的技術(shù)要求,因此可以實(shí)現(xiàn)部分含Ni較高工件的大批量滲碳直接淬火