真空渗碳工艺和设备

真空渗碳工艺包括真空渗碳和真空离子渗碳,是最近国内外发展较为迅速的一种真空化学热处理工艺,由于真空渗碳工艺具有一系列的优点,所以真空渗碳工艺受到国内外技术界的高度重视,对真空渗碳工艺和设备进行了一系列的研究。 一、真空渗碳 真空渗碳是在高温渗碳的基础上发展起来的新的渗碳方法。1968年美国Hayes公司首先研制了真空渗碳炉,从此便开始了真空渗碳的工艺试验,目前,真空渗碳技术已成功的用于生产,如各种齿轮、喷咀、轴杯、矿山钻杆、伐体等均可采用真空渗碳工艺。 1、真空渗碳的优点 真空渗碳的工作过程是先把被处理的工件送到真…     

真空渗碳技术的进展

论述了低压真空渗碳（LPC）工艺和设备的最新发展，介绍了低压真空渗碳技术的优点及在工业领域的应用，指出该技术将以其显著的优点而成为未来渗碳领域的主流产品。     

真空离子渗碳炉的真空系统与节能

真空离子渗碳炉的真空系统设计与一般真空系统设计类同，但也有其独特之处，即在渗碳中要产生碳黑，其真空系统要有防止碳黑进入泵中的装置。文中介绍了可用于离子渗碳工艺的两种中真空系统的各自特点，还提出了节能的具体措施。     

真空渗碳

1.前言 在渗碳处理方面,气体渗碳已经普及很 久了,我国于1955年开始自己生产气体渗碳 炉。此后不久,美国就开始进行真空渗碳方面的研究。美国易卜生公司早在50年代就明 确了真空渗碳的可能性,并于1960年向美国 申请真空渗碳工艺专利。 但那时由于真空渗碳处于开始阶段,而 气体渗碳却是最盛行的,所以真空渗碳没有 达到实用化的程度。 后来,为了缩短气体渗碳的处理时间, 对高温渗碳的研究非常盛行。1968年海斯公 司开始利用当时正处于普及阶段的真空热处 理炉进行高温渗碳的研究,并于1972年在美 国克利夫兰召开的展览会上发表了这个研 究,引起…     

等离子场真空渗碳研究

本文研究了在等离子场中，工件不做阴极或阳极，因而工件上不产生辉光放电的条件下对工件渗碳的工艺。通过对不同温度下，工件无辉光渗碳工艺与辉光离子渗碳研究，证明了等离子场真空渗碳的可行性，并从渗碳速度上对以上两种工艺进行了比较。     

提高钽耐蚀性的表面处理法

低碳钢的常规渗碳是在CH4C3H8或CO气中于900℃左右的高温下进行的.真空渗碳时气压为133.32Pa～2666.4Pa,钢件温度为950℃～1050℃.与常规渗碳法相比,真空渗碳干净且耗时短,但渗碳层深度不均匀,与被处理的部件同气流的相对位置有关.冷等离子体的放电随部件表面形状而改变,能克服真空渗碳法的上述缺点.在甲烷和氢气混合气体中对钢进行的等离子渗碳研究表明,等离子体渗碳层厚度均匀,硬度比其它方法的高.另外,等离子体能促进表面反应和渗碳气体的物质转换,处理时间比传统渗碳法减少一个数量级.     

真空渗碳试验小结

前言 在毛主席革命教育路线指引下,在学习无产阶级专政理论推动下,为促进我国工业多快好省地发展,71、72届金属材料及热处理专业的部分工农兵学员,以大庆精神为榜样,发杨独立自主、自力更生的革命精神,因陋就简地积极地进行了热处理新工艺──真空渗碳的试验。经过一段时间的实践,创出了外国资产阶级没有的,自己的真空渗碳工艺。外国资产阶级使用天然气作渗碳介质,进行真空渗碳试验,并于1972年提出了专利权,对该工艺实行知识私有和技术断垄。我们破除迷信,群策群立,使用储存、运输方便和价格低廉的煤油作渗碳介质,真空渗碳效果良好,从而粉碎…     

真空离子渗碳法

一、前言 真空技术在金属加工方面的应用,过去已有真空熔炼、真空钎焊、真空热处理等。近来在表面硬化热处理方面为了提高产品的利润,节省资源和劳动力,真空技术的应用研究,日益盛行起来了。离子氮化法,真空离子渗碳法等已进入实用阶段了。本文介绍利用等离子进行钢铁表面硬化处理的新工艺──真空离子渗碳法。 二、真空离子渗碳法原理 真空离子渗碳法是将工件装入真空炉内,在烃系减压气氛中加热的同时,在工件(阴极和电极之间加直流高压,引起辉光放电,产生等离子,使活化的碳原子电离;再利用工件 (阴极)附近急剧的电位梯度使碳离子加速轰击工…     

真空热处理炉发展中的关键技术与解决途径

本文提出了采用”加压浸液冷却技术”，“喷液—浸被冷却技术”、“加压气—液（雾）混合喷射冷却技术”实现扩大真空淬火冷却速度控制范围的新观点及具体措施。本文还认为解决真空渗碳中“碳黑污染”、“尖角过渗’现象的根本方法是：在工艺方面引入平衡渗碳工艺；在设备方面要研制非碳质元件真空渗碳炉。     

东北工学院研制成功大功率(60KW)真空离子渗碳淬火炉通过鉴定

大功率真空离子渗碳淬火炉的研制是从1978年开始的,是冶金部重点科研项目。1985年6月17—18日由冶金部机动司特邀交通部、冶金部、兵器工业部、教育部和机械工业部五个部属的有关高等院校、科研单位和工厂的教授、副教授、高级工程师、工程师等25人在我院召开了《真空离子渗碳淬火炉研制成果鉴定会》。与会各位专家教授对这项研制成果给予充分肯定和高度评价。真空离子渗碳淬火炉是真空油淬炉和辉光放电机构有机结合的新型卧式双室真空热处理炉。这台炉子实际上是一台多用真空热处理炉,不过主要是以真空离子化学热处理为其主要特征的。鉴定…     

低真空变压热处理技术的特点及其发展

低真空热处理是真空热处理范畴中的一支生力军，是一种廉价的真空热处理技术；改变炉压可迅速排除炉膛内氧，水蒸气等有害气体，可加速渗碳，渗氮过程。综合低真空热处理和变压热处理的优点研制了低真空变压热处理技术及其工艺装备，它是20世纪40－50年代水平的箱式炉，井式炉和大部分盐浴淬火炉更新换代佳品，适用于工模具和机械零件的热处理。     

真空冶金装置(一) 第一讲 真空电阻炉

金属材料的真空冶炼及其真空处理,使用有各种类型的炉子。如真空电阻炉、真空感应炉、真空电孤炉、电子束炉等等。这个讲座,着重于真空冶金电炉设计的简要叙述。真空电阻炉是真空熔炼、真空热处理的一种主要设备。利用导体电阻热产生高温而加热炉料(或工件)的装置称为电阻炉。若炉膛内处于真空状态下加热,即称为真空电阻炉。真空电阻炉在二次大战后时期,主要用于钛、钽、锆等活泼、难熔金属或某些磁性、电工合金的光亮退火和真空除气,也用于某些材料的真空焊接、钎焊和扩散焊。到目前,真空电阻炉的应用范围扩大了,还用于真空淬火和回火、渗碳和离子渗碳等工艺中。当然,电阻     

真空等离子渗碳技术及其设备的研究

本文介绍了等离子渗碳的基本原理及其特点。较详细的介绍了ＺＬＣＤ－６５－５０型真空等离子渗碳炉的主要技术参数及其结构特点，以及工艺参数的控制与选择范围。并介绍了该设备的重要部件阴极输电装置，及用丙酮－氨气作为渗剂的等离子渗碳工艺方法。     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

双真空冶炼高合金轴承钢后真空表面渗碳疲劳性能的研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和透射电子显微镜等分析手段,研究了Cr-Co-Mo-Ni轴承钢经真空感应+真空自耗冶炼后真空表面渗碳的旋转弯曲疲劳性能。结果表明:采用双真空冶炼后能明显提高钢的纯净度,该钢中夹杂物直径小于3μm的个数所占96.41%,大于3μm的个数所占3.59%。经过真空表面渗碳后,钢表面硬度为1000 HV,其轴向残余压应力值超过400 MPa,周向残余压应力值超过200 MPa,高的残余应力阻止裂纹的萌生和降低裂纹扩展速度。心部的残余奥氏体以层状分布在板条马氏体之间,体积分数为8.51%,为心部提供良好的韧性。此时钢的中值疲劳极限高达1016 MPa,起裂源由渗层次表面夹杂和渗层近表面基体引起的开裂概率都为35%。因此,提高冶金质量和控制表面渗碳工艺能够提高钢的旋转弯曲疲劳性能。     

功能梯度Ti(C, N)基金属陶瓷制备技术

通过真空液相烧结制备出Ti(C,N)基金属陶瓷基体,并对基体表面进行双辉等离子渗碳处理。运用扫描电子显微镜(SEM) 、电子探针(EPMA)、X射线衍射(XRD)等分析手段对渗碳前后材料的显微组织形貌、成分分布以及物相组成进行分析。结果表明,双辉等离子渗碳后金属陶瓷表面富Ti、Mo、W、C、N元素,贫Ni。渗碳过程中表层高的碳活度驱使内部的Ti、Mo、W元素向外迁移,从而迫使Ni向内迁移。渗碳后,材料表层富硬质相,近表层富粘结相。渗碳处理使试样表层硬度得到提高,对横向断裂强度影响不大。     

20CrMnTi钢碳氮复合强化层的组织与性能

为减少氮化时间,降低渗氮层脆性,提高20CrMnTi钢表面的耐磨性能。采用真空脉冲渗碳+(真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮)三种方法在20CrMnTi钢表面制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明组织从表及里依次为:Fe4N→含氮铁素体→回火索氏体;真空脉冲渗碳+离子渗氮工艺能获得30μm左右硬度值高、致密性好、脆性小的渗氮层,具有良好的耐磨性能;渗层截面中发现次表层含有残留奥氏体呈颗粒状或者细条状弥散的分布在马氏体基体上,奥氏体为软质相,可以较好的吸收外界的冲击力,防止产生和扩展裂纹,有效的降低渗氮层的脆性。先渗碳淬火形成的马氏体在随后的渗氮过程中转变为回火索氏体,碳化物从α-Fe中析出形成的空位,有利于氮原子的吸附和扩散,有效地缩短渗氮时间;先渗碳后渗氮能够有效地降低氮化层的脆性。     

20CrMnTi钢碳氮复合强化层的组织与性能北大核心CSCD

为减少氮化时间,降低渗氮层脆性,提高20CrMnTi钢表面的耐磨性能。采用真空脉冲渗碳+(真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮)三种方法在20CrMnTi钢表面制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明组织从表及里依次为:Fe4N→含氮铁素体→回火索氏体;真空脉冲渗碳+离子渗氮工艺能获得30μm左右硬度值高、致密性好、脆性小的渗氮层,具有良好的耐磨性能;渗层截面中发现次表层含有残留奥氏体呈颗粒状或者细条状弥散的分布在马氏体基体上,奥氏体为软质相,可以较好的吸收外界的冲击力,防止产生和扩展裂纹,有效的降低渗氮层的脆性。先渗碳淬火形成的马氏体在随后的渗氮过程中转变为回火索氏体,碳化物从α-Fe中析出形成的空位,有利于氮原子的吸附和扩散,有效地缩短渗氮时间;先渗碳后渗氮能够有效地降低氮化层的脆性。     

汽车齿轮热处理工艺的研究进展

综述了汽车齿轮制造中热处理的主要工艺,重点介绍了预备热处理工艺、渗碳、碳氮共渗、渗氮和感应淬火工艺及其进展,简述了激光淬火、低压真空渗碳、稀土共渗等汽车热处理新工艺及应用现状,最后从高品质、低能耗、环保和智能化方面展望了汽车热处理工艺的发展方向.     

离子渗碳薄膜的新进展

利用乙烯作为保护气体,以射频溅射镀膜的方法,在各种表面上形成离子渗碳薄膜是70代末期研制成功的新型镀膜方法。离子渗碳薄膜具有可以进行选择的机械、光学和电学性能。工艺要求和技术条件较为复杂,是大有前途的新型镀膜方法之一。在射频辉光放电或直流辉光放电的时候,等离子使乙烯气体中的碳分裂沉积到镀材的表面后可以形成人造金刚石薄膜。正因为如此,射频离子渗碳技术引起了真空应用工作者的关注