气体渗碳过程中的计算机两级全过程动态控制

利用仿真数学模型推导出的渗层碳浓度分布与渗碳时间、渗碳温度、气氛碳势之间的关系式以及三点自调整控制原理，编制了气体渗碳的全过程动态控制软件，并且安装、调试了两级全过程动态控制系统的硬件，从而开发了气体渗碳过程的计算机两级全过程动态控制系统。     

成果简介

1　滴注式渗碳工艺过程自动控制滴注式气体渗碳是一种广泛应用的常规热处理方法。气体渗碳是将有机液体滴入炉罐中 ,高温下滴液分解产生富碳气氛 ,被零件表面吸咐、吸收并扩散 ,达到表面增碳的目的。由于渗碳过程中滴入有机液体种类不同 ,滴入量不同 ,炉内碳势变化极大 ,此种变化直接影响渗碳零件表层的碳浓度、浓度梯度、渗碳淬火硬化层深度和金相组织 ,致使性能下降。应用碳势控制已成为提高渗碳质量的重要方法。本成果以煤油为渗剂 ,以甲醇、空气为稀释剂 ,以CO2 、CH4 红外仪为传感器 ,实现了滴注式渗碳工艺过程的微机控制 ,并对渗碳…     

真空渗碳新工艺

真空渗碳新工艺真空渗碳是在低真空和碳氢气氛下进行的非平衡的增压扩散渗碳工艺。其过程依次为：在低真空下进行钢的奥氏体化，在碳氢气氛下渗碳，在低真空下扩散，最后抽淬或气淬。与普通气体渗碳相比，经真空渗碳的零件能获得良好的均匀性和再现性；又由于真空渗碳无晶...     

渗碳及碳氮共渗新工艺

渗碳及碳氮共渗等金属表面硬化方法 ,传统工艺热处理周期长、耗能多、成本高。本成果创造的“钢件活化催渗气体快速渗碳法”和“碳和其它元素的快速复合渗工艺”专利 ,在理论和实践上有重大突破 ,具有突出的优点和国内外领先的渗速。气体渗碳与碳氮共渗过程是多相化学反应和扩散过程 ,是复杂多变、互相制约的过程。使控制因子加速 ,并使其它各个过程协调一致加速 ,整个化学处理过程在较短时间内完成。化学热处理过程中最慢的过程不一定是整个化学热处理过程的控制因子 ,而工件的表面状态才是化学热处理过程中的控制因子 ,此乃两项发明依据的…     

电热流体炉床的渗碳动力学

在电阻直接加热的影响下,由于表面热处理工艺的强化和碳在奥氏体中的快速扩散,在石墨流体炉床中,渗碳的速率较传统的气体热处理要快得多。本文研究了磁性铁试样的渗碳动力学问题。     

渗碳零件表面碳浓度精确控制的探讨

通过对６种常用渗碳材料在９３０℃下进行渗碳试验,建立了表面碳浓度控制模型,渗碳时间延长时,表面碳浓度按抛物线规律上升。钢种、碳势不同,表面碳浓度也不同,研究了表面碳浓度与炉气碳势达到的渗碳平衡时间。     

毛细管滴量器

气体渗碳、碳氮共渗和软氮化热处理工艺,由于它工艺简单,易于操作,较少受材料的限制,而且工件的变形小(如7级精度以下的丝杆和6、7级齿轮经热处理后不需再进行加工即可使用),因此得到日益广泛的应用。把原仿苏井式气体渗碳炉进行局部改装,并添置一套性能可靠的滴量器,便可改造成为滴注式可控渗碳和碳氮共渗炉。采用此方法投资     

对“直接式炉气渗碳及其可控性”一文的看法

渗碳过程中的炉气调节或碳势控制是一个比较复杂的问题。较为成熟的是用发生炉制备的吸热式气氛的控制。即使通过调节炉气中CO_2含量来达到控制碳势目的的方法也还是相当粗略。其原理都是建立在气体平衡反应的基础上,滴注式气氛也不例外。但实际的反应平衡需要相当长的时间,而且整个过程又是在气体不断补充和不断排出的条件下进行,因此所有的控制方法都不是在平衡条件下完成调节过程。此外,气体反应的平衡常数只是在某一固定温度下才有固定值,而实际上炉温自动调节过程都不可避免地伴随有一定程度的上下波动。这些都给炉气或炉气碳势的精确控制带来困难。     

渗碳防护的新材料—玻璃涂料

渗碳零件除对渗碳的一部份零件表面要求渗碳外,其余表面则要求防渗,过去其防渗工艺多沿用镀铜法或切碳法。最近兰州涂料研究所研制出的玻璃涂料TR-77-46,是一种防渗的好材料,用在防气体渗碳和防低温碳氮共渗工艺上,效果较好,成本低、施工简便,而且无污染。该涂料是用玻璃粉、滑石粉和甲基硅酸钠按2∶1∶2.25比例调匀,用喷、刷、浸等办法涂在除油的需防渗的表面上,室温干燥2小时,     

红外系统控制热处理气氛

HT700提供了用于热处理工艺的红外气氛控制系统,它最适宜于炉里的吸热反应,能防止氧化作用和工件材料表面上碳的损失。 使用这一系统可以避免灰垢堆积,而且热处理后的金属有一个光洁、光亮和均匀粗糙度的表面。 由分析开发公司研制的这一系统能用于控制碳-氮化、非氧化退火,另外能通过测量热处理炉或气体发生器中各点采样气体中的二氧化碳来控制渗碳和渗氮气氛。     

气体渗碳工艺参数的优化

渗碳件的力学性能主要取决于渗碳浓度梯度，原则上，我们希望碳浓度从表面到心部连续而平缓的降低。由此必须通过优化工艺参数来实现。     

抗渗碳涂料

某产品主动齿轮设计要求渗碳,而顶针孔及端面不允许有碳渗入,顶针孔总深度为7～9.5毫米,开始我们采用镀铜防止渗碳,但要保证整个顶针孔镀铜的质量比较困难,我们采用镀铜后再加涂料的方法,进行了一些试验,从几个配方的试验中看到下述配方具有可靠的抗渗碳能力,我们用未镀铜的试件,将顶针孔用涂料堵死,然后进行抗渗碳试验,均没发现顶针孔有碳渗入。     

两项金相部标准审定会在广西省梧州市召开

我部于一九七六年十二月二十五日至三十一日在广西省梧州市召开了《渗碳、碳氮共渗、氮化金相组织检验标准》及《钢的渗碳、碳氮共渗、氮化层深度测定方法》两项部标准审定会。参加会议的有来自二十八个单位的工人、领导干部和技术人员共五十八名代表。会议首先认真学习了中共中央1976年24号文件,     

高铬不锈钢制件的碳氮共渗

分析了高铬不锈钢零件经液体、气体碳氮共渗的渗层组织成分和性能特性以及渗层黑色组织和裂纹的生成原因；试验论证了气体碳氮共渗不同工艺参数的渗济量和冷却方式等对渗层组织成分和性能方面的影响及其取代液体碳氨共渗在解决渗层黑色组织和裂纹等缺陷方面的作用和效果。     

精密零件无氧化微变形化学热处理

阐述了适于精密零件无氧化、微变形的可控气氛渗碳、碳氮共渗和低温渗氮等化学热处理的现状及发展,介绍了适于这些化学热处理的二项新工艺—微机可控气氛渗碳和低真空脉冲氮化.并简述了稀土元素在化学热处理中的应用情况。     

气体软氮化概况

气体软氮化是一种由液体软氮化发展起来的、新的化学热处理工艺,其实质是以渗氮为主的低温碳氮共渗。它的特点是处理温度低、时间短,工件变形小,质量稳定,不受钢种限制,能显著提高零件的耐磨性、疲劳强度、抗咬合、抗擦伤等性能,同时还能解决液体软氮化中的毒性问题,避免了公害,因而劳动条件好。此外,设备和操作都简单,容易推广。一、基本原理气体软氮化的原理是在530°～580℃的气氛中产生2CO→[C]+CO_2(渗碳)及2NH3→2[N]+3H_2(氮化)反应,使钢铁表面形成氮化物或碳氮化物。它的过程与其他化学热处理一样,可分三个阶段,即氮化剂分解出活性碳、氮原子;钢的表面吸收活性原子,渗入的原子     

CIV工艺过程中气体传质模型与计算

在建立碳布叠层体心立方模型、碳布叠层立方模型和纤维束叠层模型典型预制体的宏观孔隙结构几何模型和气体传质数学模型的基础上 ,研究了CVI(chemicalvaporinfiltration)工艺过程中孔隙网络结构对气体比渗透率和材料致密度的影响。结果表明 :孔隙网络的结构与形状是决定反应气体在孔隙中的比渗透率和部件最终致密度的主要因素之一。     

国外齿轮热处理的进展

齿轮是传递动力的机械零件,重要的航空发动机齿轮都是在高速高载荷条件下工作的,要求齿轮传递能力大、耐磨性好和抗疲劳强度高。为了满足高速、高强度、小型和长寿命的要求,大部分齿轮要进行渗碳、碳氮共渗和氮化处理。目前,航空齿轮多采用渗碳及碳氮共渗处理,15～20%的齿轮则需经氮化处理。     

带键槽细长轴的热处理

主要叙述带键槽细长轴热处理工艺技术与方法,特别介绍了“盖边销保护淬火”、“涂覆保护涂料”、“倾斜淬火冷却”、“渗碳去碳”等热处理成功实例.     

FCVI中气体流量对温度分布的影响

强制流动热梯度化学气相渗透(FCVI)作为一种制备碳基与陶瓷基复合材料的新工艺 ,可在短时间内制备出密度均匀、性能优良的制件。分析了在FCVI工艺过程中预制体温度与气体温度的区别 ,并从理论上推导出了FCVI中气体温度与预制体温度间的关系 ,进一步分析气体流量对气体温度分布的影响。