苏州井式渗碳炉所加工的低碳合金钢18Cr2Ni4WA 含有较多的 Cr、Ni 等合 金元素,使用渗碳炉以后具有良好的力学和工艺性能,是生产高速重载 零部件的重要材料。高速重载零部件的工作环境往往 较为恶劣,受力状态复杂,专业井式渗碳炉复杂的工况不仅要求工件表 面具有高的硬度和耐磨性,而且要求心部有足够的强 度和良好的韧性,那么渗碳炉处理的工艺是怎么样的呢?1) 18Cr2Ni4WA 钢渗碳后,经高温回火、淬火、深 冷和低温回火处理后,渗碳层深度几乎不受影响,表面 残留奥氏体含量显著降低,低于14. 62%。2) 对比两种 18Cr2Ni4WA 钢渗碳后的热处理工 艺,经 680 ℃ × 5 h 两次高温回火 + 860 ℃ 淬火 + -115. 3 ℃深冷 + 160 ℃低温回火工艺处理后,试 样表面硬度为64. 2 HRC,渗碳层深度为 0. 86 mm,符 合工艺目标。并得到由针状回火马氏体、少量残留奥 氏体和弥散分布的颗粒状碳化物组成的渗碳层组织和 由低碳板条状回火马氏体组成的心部组织,兼顾了渗 碳层表面的高硬度和心部的强韧性。
脉冲电源是全逆变式,频率可以达到20KHz。频率高有以下好处:1. 温度均匀性好,表面电流密度分布的更均匀,有利于改善炉内产品温度均匀性,尤其是针对一些氮化面积较大的产品效果显著。2.渗氮速度快,浅渗层渗氮速度快,因为轰击频率高,金属表面活化铁离子密度高,与氮离子结合速度快,提高渗速。3. 弱化空心阴极效应,弱化空心阴极效应,尤其是针对一些尖角、孔洞比较多的产品,有明显的改善效果。4.降低产品灼伤风险,增强了打弧关断频率,减少因为工件表面打弧导致的产品灼伤风险。5.清理作用,对工件表面有较强的清理作用,氮化后产品外观好。6.对公共电网冲击少,因为开关速度快,对电源及电网的冲击少。
与其他化学热处理一样﹐也包含 3 个基本过程:(1)分解 :渗碳介质的分解产生活性碳原子。(2)吸附:活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。(3)扩散 :表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差,表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外 浓度差和钢中合金元素含量有关。先把它分离开来,然后用分出来的东西去吸引其他别的,在把这些扩散出去。整体上的流程就是这个样子了,假如您在头一个环节就没有操控好的话,那么在后面的环节就不能进行下去了,所以别看渗碳炉的热处理和别的没什么不同,假如您操作失当也是会影响渗碳炉的!
其设备的特点:(1)、气体氮化炉处理温度低,时间短,工件变形小。(2)、气体氮化炉不受钢种限制,碳钢、低合金钢、工模具钢、不锈钢、铸铁及铁基粉未冶金材料均可进行软氮化处理。气体氮化炉工件经软氮化后的表面硬度与氮化工艺及材料有关。(3)、能显著地提高工件的疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。气体氮化炉在干摩擦条件下还具有抗擦伤和抗咬合等性能。(4)、气体氮化炉由于软氮化层不存在脆性相,故氮化层因而具有一定的韧性,不容易剥落。因此,目前气体氮化炉生产中软氮化已广泛应用于模具、量具、刀具(如:高速钢刀具)等、曲轴、齿轮、气缸套、机械结构件等耐磨工件的处理。