低压真空渗碳技术及低压真空渗碳多用炉

介绍了当今国际上先进的低压真空渗碳技术、低压真空渗碳多用炉及相关的工艺,并与传统的渗碳工艺进行了比较.最后给出了应用实例.     

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…     

18Cr2Ni4WA钢渗碳层深度的测定

用金相法测定合金钢渗碳层深度时，试样通常为退火状态。18Cr2Ni4WA钢作为一种高淬透性渗碳钢，其试样经退火、正火及普通淬火后均难以测定渗碳层深度，只有经过等温淬火使渗碳层获得淬火马氏体（白色）组织，心部获得回火马氏体（黑色）组织，才能可靠地进行渗碳层深度的测定。     

渗碳层浓度分布的数学模型及计算机仿真

利用微分方程的数值解法，建立了气体渗碳过程中渗层碳浓度分布的数学模型，并利用所得数学模型进行计算机仿真，研究表明，该模型计算结果与实际结果吻合良好。     

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。     

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。     

渗碳钢在接触疲劳过程中表面层的残余应力

对18Cr2Ni4WA钢表面渗碳层内的残余应力在接触疲劳过程的变化进行了跟踪。钢经930℃ 4h渗碳,850℃二次淬火,170℃ 2h回火,磨削加工后,表面硬度HRC 55～57,直径60mm的滚子试样转速1470r/min,滑差-5％,30号机油润滑,油温35～45℃,最大接触应力2668MPa,不同循环周次后用x射线应力分析仪测定残余应力沿表面层的分布,用x射线衍射仪测定残余奥氏体。结果表明,渗碳硬化处理后,在表面层所形成的残余压力在整个接触疲劳过程中变化不大,残余奥氏体转变、马氏体分解也很少。高的组织稳定性是残余应力稳定的主要原因。     

钢渗碳过程中稀土催化作用的研究

研究了稀土元素对钢渗碳过程的影响。试验结果表明，无论采用固体或气体法，稀土元素对钢的渗耐烦过程都有明显的催化作用渗速提高２０－３０％，电子探针测定证实稀土元素Ｌａ、Ｙ和Ｃｅ等被渗入钢的表面。本文还讨论了稀土对渗碳的催渗过程与机理。