钢零件可控渗碳或保护加热的方法

本发明是关于钢零件以规定的碳势进行可控渗碳的一种方法。炉气氛由载气和渗碳剂组成,载气用甲醇和氮气制得。该方法也适用于钢零件的保护加热,将碳势保持不变,就可保汪材料既不脱碳,也不增碳。气体渗碳有许多种方法,一种方法是用天然气、丙烷或其他碳氢化合物与空气混合,在吸热型发生器巾制得裁气,通入渗碳     

气体渗碳的非平衡碳势

非平衡气氛的碳势定义为：当渗碳反应在钢表面净产生的碳为零时碳钢表面的含碳量。非平衡气氛的碳势表达式为：（λⅠ＋λⅡ＋λⅢ）（ＣｇⅠ）λⅠ·（ＣｇⅡ）λⅡ·（ＣｇⅢ）λⅢ。当钢的表面含碳量等于气氛碳势时，渗碳反应在钢表面净产生的碳为零，由渗碳反应引起的熵产生率最小，由钢和非平衡渗碳气氛所组成系统的相应状态是稳定的。     

渗碳层深度及表面碳浓度综合控制图的建立

本文研究了20Cr钢渗碳工艺的综合控制问题,建立了渗层深度与表面碳浓度综合控制图。根据综合控制图可制定出同时确保表面碳浓度与渗层深度的炉气碳势与渗碳时间,按此碳势与时间控制渗碳后,零件表面碳浓度及渗层深度可同时满足技术要求。     

滴注式碳氮共渗炉气氛的调节控制

本文介绍了用甲醇做载体气,煤油为渗碳气,同时添加氨气的滴注式碳氮共渗在密封箱形炉中试验研究的成果。本工艺特点是炉气氮势可稳定调节,在此基础上能实现炉气碳势的控制。本文并就添加氨对渗碳气组成、炉气碳势控制和氮势调节机理进行了分析探讨,认为添加氨对渗碳气主要起稀释作用,对渗碳中Boudouard反应不起干扰,以CO_2能区分炉气氮势和调节控制碳势。添加氨量和炉气氢分压有关,其加入量可根据氮势要求进行推算,指出了用测定残留氨或含氢量控制炉气氮势的可能性。     

可实现气氛控制的真空渗碳渗氮炉

一种可实现气氛控制的真空渗碳或渗氮炉,采用热传导探头和氧探头双探头控制法进行气氛碳势或氮势的闭环控制。当工件形状与装炉量发生变化时,能自动调节原料气的供给量,从而提高了渗碳的均匀性,并有效消除积炭,工艺稳定性和再现性好。这种炉子可广泛用于高温渗碳、低温渗碳、高浓度渗碳、碳氮共渗、氮碳共渗、渗氮等表面改性处理。     

碳在钢的气相渗碳中的传递模型

一些重要的渗碳与脱碳反应是用1010钢的薄片在保持流速不变的控制气氛管式炉中研究测定的。在小型的商业渗碳炉中所得到的渗碳数据进一步证实在典型炉气的气氛系中 CO 与 H_2化合而形成 C 与 H_2O 是碳传递到工件的主要反应。为富化而导入炉内的碳氢化合物由于触媒裂解反应,一开始就将碳沉积在加热表面上,由于加热表面和零件之间的温度差异,在使碳传递到被渗零件反应表面的过程中,CO—H_2反应起着一个“碳     

密封箱式炉气氛碳势偏差对工件碳浓度分布的影响

根据大量随炉渗碳试样的剥层定碳分析数据，结合对炉气氛的跟踪试验结果，对密封箱式炉渗碳气氛的组分和碳势控制进行了分析研究。在用氧探头单因素控制碳势的情况下将碳势的理论计算值与定碳分析结果进行了比较，在实际生产条件下对碳浓度场进行了数值模拟，从而推断渗碳工艺过程中不同阶段碳势波动对渗层碳分布的影响。     

以甲烷为主参量的碳势控制研究

本文对碳势控制中,突破了传统的观点,认为CH_4控制碳势比CO_2控制碳势更为有利,更符合实际。一切含氧类渗剂由于在裂解时会出现CO_2峰值,不宜采用CO_2做为控制参数来控制碳势。一切渗剂均可采用以CH_4为参数的碳势控制,在炉内气氛中,CH_4是做为渗碳过程中提供碳原子的“碳源”而在渗碳过程中起主导作用.渗碳炉中气氛具有不平衡性,用控制炉气中CH_4量的方法,既可以作为活性碳原子数量的标志,又可限制炉气中CH_4量,从而CH_4控制比CO_2控制为更好。     

5CrMnMo钢渗碳特性的研究

研究了渗碳温度、炉气碳势对５ＣｒＭｎＭｏ试样渗碳层深，表面碳量的影响以及层深，表面碳量对钢的性能影响，试验表明，５ＣｒＭｎＭｏ钢具有良好的渗碳特性，其最佳渗层深度０．８－１．２ｍｍ，表面碳量应控制在０．８％－１．０％范围，可获得适用于冷镦模具的最佳力学性能。     

色谱分析在滴控热处理中的应用

目前,有越来越多的工厂在滴注式可控气氛渗碳或碳氮共渗的过程中,采用红外线CO_2分析仪对炉气的碳势进行连续测定和控制。实践证明,在用红外线CO_2分析仪的同时,再配备一台气相色谱仪对炉气的成分进行全分析,会取得更为完满的效果。因为在滴注式可控气氛渗碳或碳氮共渗中,只有当炉中的CO和H_2的含量基本稳定,而CH_4的含量又不大于某一数值时才能采用红外线CO_2分析仪对炉气的碳势进行一元化的控制。若要知道炉气中CO、H_2和CH_4的含量,应用气相色谱仪是个简便、速速而又准确的方法。除此以外,色谱分析仪     

气体渗碳数学模型的建立和应用

(Ⅴ) 实现炉气碳势控制精确条件在实际气体渗碳过程中,炉气氛常常同时合有CO、CO_2、CH_4、H_2、H_2O、O_2等组分,是一个多组分的体系。从而不能简单按一个反应式的气氛组分的分压计算来确定气氛碳势,即使计算也往往使理论值与实际值不符。     

天然气等气体在井式炉的渗碳

我厂的产品零件渗碳原采用井式炉滴煤油渗碳工艺 ,如图 1所示。因设备未安装碳势控制仪 ,炉内碳势图 1　井式炉煤油渗碳工艺材料 2 0 Cr2 Ni4 A;渗碳层深度 1 .1～ 1 .5 mm;表面硬度≥ 58HRC仅凭滴入炉内煤油的滴数来控制。而煤油滴量与液滴的大小和罐内压力等许多因素相关 ,而且煤油滴数人为因素相当大 ,故导致炉内碳势无法准确控制 ,渗碳质量不稳定 ,常出现以下问题 :(1)炉内碳势偏高 ,零件淬火回火后 ,渗碳层出现有害的连续网状碳化物 ,金相不合格(2 )炉内和零件表面形成碳黑 ,导致零件渗碳层不均匀 ,表面经常出现软点。(3)炉内碳势偏…     

网带炉的气氛保护和渗碳与水基冷却介质

近年来网带炉在热处理中的应用较为广泛,可作调质淬火、渗碳和碳氮共渗等工艺装备。由于网带炉末端落料槽是直接插在淬火槽液态介质之中这一特点,使得一些厂家在进行渗碳、碳氮共渗或淬火时,都选用油作冷却介质,以避免破坏炉内气氛。在零件落入油类物质进行冷却时,固然不易破坏炉内气氛,但水基介质是否一定会破坏炉内气氛呢？通过实践,提出一些新的认识。１　　４５钢链条滚子保护气氛淬火我厂批量生产不同规格的工业链条,其中部分滚子采用４５钢,直径在３０～１２０ｍｍ之间,硬度要求在４０～５０ＨＲＣ之间,表面不允许氧化、脱…     

何为过饱和渗碳

由于合金元素能使碳在奥氏体中的溶解度减小,在通常的渗碳温度下,即使气氛碳势只有0.9%～1.0%,含有Cr、Mn、Mo等使奥氏体碳活度系数减小的元素的钢,表面碳含量也会超过碳在奥氏体中的溶解度,使工件表面在渗碳过程中出现相当数量的碳化物。有意识地使工件表层在渗碳过程中形成一定数量碳化物的渗碳方法,就是过饱和渗碳。     

27SiMnMoV和20CrNi2Mo钢的渗碳工艺性能和力学性能

本文对二种渗碳钢的组织性能进行了研究。结果表明:27SiMnMoV和20CrNi2Mo钢即使在较高的炉气碳势下,碳化物仍保持弥散分布,不出现碳化物网络。当渗碳工艺参数相同时,二种钢的渗层深度相近,而27SiMnMoV和20CrNi2Mo渗碳件的α_k、σ_b、f值恒高于20CrMnTi钢。     

炉内气氛控制方法

本发明提出了钢铁热处理炉内气氛控制的改进方法。载气用甲醇和氮气混合气制成。根据甲醇和氮气流量以及添加气(如甲烷)流量与炉气中CO含量的相互关系,采用本发明,测量炉内合适位置或不同位置气氛中的CO含量,调节甲醇和(或)氮气流量,使气氛中CO含量保持在要求值。同时,通过对于测碳势敏感的各种方法,来控制改变炉气碳势的添加气的量或流量。根据本发明的一个具体方面,调节甲醇和氮气流量保持所要求的CO含量而不影响炉气的碳势,调节添加气(甲醇气)流量,保持所需要的碳势而不影响炉气氛的碳势。根据发明的另一个具体方面,气氛中CO含量以及气氛碳势是分别控制的,能做到     

论在甲醇-氮-丙烷气氛中渗碳

一、概述渗碳或碳氮共渗用炉气氛的制备通常是在碳挚较低的基本气体或载体气内添加其它气体,一般为丙烷、甲烷或其它适当的C-H或C-H-O化合物。选择载体气最佳最低量的依据是,能保证安全可靠的装料操作并且炉内保持有足够大的余压,以防止二次空气渗入。这一气体量在操作过程中一般不再改变。反之,添加气体的数量应适应碳势和工件表面的不同要求而进行调节。     

甲醇在滴注式气体渗碳中的行为

滴注式气体渗碳是通过把通过把甲醇等易于分解的有机液体直接送到炉内而进行的。本文讨论了甲醇的分解条件、分解气体成分及其形成气氛的碳势。所得结果如下: (1)气体成分、露点和碳势与液体的滴入速度有关,在一定的滴入速度下是可以达到平衡的。 (2)单独利用甲醇所产生的气氛,也能使钢得到充分的渗碳。 (3)在甲醇里加水之后,可有效地避免炭黑的产生,并有利于碳势控制。 (4)通过气氛的露点和气体成分,可以控制碳势。     

直生式渗碳气氛的技术、优点和应用

0 前言 直生式渗碳气氛已有悠久的历史,作为控制碳势的载气出现以前的三十年代,直生式气氛在气体渗碳中占统治地位。当时采用直生式气氛完全是经验的处理方式,用固定流量的碳氢气体注入炉中,除了炉温和时间外其它参数都不控制。这种工艺不被重视是不奇怪的。 发展了在气体渗碳炉中建立平衡渗碳条件时,用载气法,并引入露点和远红外线分析来测量碳势,可保证渗碳的结果更精确和更可靠。     

获得高质量齿轮的控制渗碳

渗碳的合金钢齿轮在经过适当的热处理后能够获得最大的负荷能力。为进行高质量的渗碳处理。必须非常仔细地控制渗层深度、渗层显微组织和表面硬度。碳渗入轮齿的深度是气氛碳势、温度、时间和钢的成分的函数。零件渗碳生产之诸多问题中的第一个问题是：如何以及在何处测量渗层深度？