汽车零部件丙烷气体渗碳时气氛净化工艺及效果

采用分子筛作为净化剂,可使渗碳气氛中的水分稳定地控制在较低水平.采用净化后的丙烷气体渗碳,产品质量得到明显提高,生产成本显著下降.     

渗碳淬火件表层非马氏体组织形成原因和防止措施

在渗碳淬火件表面层中经常出现连续或不连续的网状或块状黑色组织 ,此处恰好是表层压应力最大区域 ,已被公认是由于内氧化而贫合金化元素导致形成屈氏体类组织 ,也被称为非马氏体组织。一旦形成此类组织 ,其后果是降低表面硬度和耐磨性以及疲劳极限。因此国内外知名的车辆制造厂家大都对非马氏体层厚度有明确规定 ,如德国波尔特、奔驰、宝马公司要求此层厚度必须在 3μｍ以下。一汽集团公司原先规定把此层控制在 0 0 2ｍｍ内 ,现在准备将其减少到 3μｍ以下。但是国内尚有不少工厂未把非马组织作为渗碳淬火件的质量指标。本文的目的是重申…     

浅谈渗碳层非马氏体组织的形成原因及优化措施

介绍了渗层表面非马氏体组织形成的机理,提出优化改善的几点措施。认为选择性氧化是非马氏体形成的本质原因,Ellingham氧势图作为冶金物理化学的一个基础工具同样适用于化学热处理。     

真空渗碳均匀性测试

测定了30CrMnTi钢试样在卧式双室真空渗碳炉渗碳并炉冷或淬火后的渗碳层深度、有效硬化层深度和表面硬度的均匀性。结果表明,按目标渗层深度1.0 mm真空渗碳和炉冷的试样,用金相法测定的渗层深度偏差≤0.10 mm。按目标渗层深度1～2 mm真空渗碳和淬火的试样的有效硬化层深度偏差≤0.10 mm。同炉次渗碳、淬火试样的表面硬度偏差≤1.5 HRC,不同炉次渗碳、淬火试样的表面硬度偏差≤2.5 HRC。     

低压真空渗碳气淬技术的应用

本文简述了低压真空渗碳设备和工艺特点及实际生产应用效果。结果表明，低压真空渗碳技术成熟、稳定，有效地解决了内氧化问题，且生产效率高、变形小，达到高质量的渗碳效果。     

气体渗碳钢的内氧化行为

本文通过扫描俄歇微探针(AES)、EMX型电子微探针(EPMA)、X射线衍射仪和透射电镜综合分析了20CrMnTi钢渗碳过程中的氧化行为,研究了渗碳表面的氧化机制,氧化对表面碳量、表层合金元素分布及淬火组织的影响。结果表明,渗碳内氧化除按晶界优先氧化型机制形成外,平行生长型机制也起作用。电镜观察证实,表面氧化造成了淬火组织沿层深分布的不均匀性变化。最表层是极细珠光体,该层下面是针状珠光体 上贝氏体,再下面是上贝氏体 马氏体组织。研究指出,提高淬火冷却速度是控制并减小内氧化淬火非马氏体层深的有效措施。     

SCM415钢高温渗碳和常规渗碳的组织与性能

渗碳淬火零件结合了高碳钢和低碳钢的优点,具有表面高硬度、高而磨性,心部高塑性和高韧性,可显著延长其使用寿命,从而得到广泛应用.     

表面脱碳对渗碳淬火工艺的影响

由国内某公司研发的7速TST双离合器变速箱综合传动效率达到94％,最高效率达到97％,具有最佳的燃油经济性,同时让消费者拥有优越的驾车体验,换挡时间低于0.2s.该变速器齿轴类零件采用冷热复合结合锻造、低压真空渗氮等自动化生产工艺,本文以六七挡结合齿为例,零件外貌如图1所示,对工艺试验中出现的齿部非马氏体组织成因进行分...     

渗碳工艺对20CrMo钢盲孔渗层深度的影响

为解决盲孔渗碳的难题,分析比较了常规气体渗碳及真空低压渗碳工艺对20CrMo钢盲孔的渗碳能力。结果表明,采用真空低压渗碳工艺对盲孔内部的渗碳能力远高于常规气体渗碳工艺;且盲孔尺寸越小,真空度越高,渗碳能力就越好。常规气体渗碳及真空低压渗碳的气体状态不同,是引起两种工艺对盲孔内部渗碳能力不同的主要原因。     

预抽真空可控气氛渗碳炉的工艺优化研究

建立渗碳过程中淬火前降温段不同的气氛组合,寻求预抽真空可控气氛渗碳炉(BBH)的热处理优化方案。采用硬度仪、光学显微镜对渗碳后试样进行分析。结果表明：在降温段使用氮气替代空气和甲醇,可以减轻试样的表面氧化程度,并且随着氮气用量的增加,试样的表面马氏体等级越高。当氮气和甲醇裂解气体比例控制在1:1.86时,试样的内氧化和非马氏体组织层深最浅。     

易切削钢主轴渗碳工艺研究

通过对易切削钢和零件性能要求进行分析和试验,科学选择渗碳工艺参数,采用氮气强制空冷与保护,能够有效控制脱碳层与组织,热处理后性能可达到国外先进水平。     

直升飞机齿轮真空渗碳评价

对波音直升飞机进行的一项研究,其目的是检验9310钢真空渗碳的有效性,提出所体验到的工艺优点,所遇到的问题以及拟定的解决办法。     

TC11钛合金的真空渗碳工艺

研究了TC11钛合金经过不同温度、压力和时间真空渗碳后的渗层深度、表面硬度和显微组织。结果表明,提高温度、压力和延长时间可增加TC11钛合金渗碳层深度及表面硬度。TC11钛合金在1100 ℃×1.6 kPa×60 min条件下渗碳后,渗层深度约为0.25 mm,表面硬度约为470 HV0.2。     

真空渗碳处理齿轮钢的氢脆敏感性

采用电化学充氢及慢应变速率拉伸(SSRT)实验研究了真空渗碳热处理后20Cr2Ni4A齿轮钢的氢脆敏感性,并与常规淬火+回火处理(QT)的20Cr2Ni4A齿轮钢进行了对比.结果表明,渗碳试样渗碳层中的残余奥氏体含量(约13.8％,体积分数,下同)远高于渗碳试样心部和QT试样(约4.6％),前者主要呈多尺度的块状分布在原奥氏体晶界及板条界处.渗碳试样与QT试样中的室温可扩散性H含量相当,但前者组织中较多的残余奥氏体和渗碳体含量使得其室温非扩散性H含量明显高于后者,H扩散系数明显低于后者.QT试样呈现出优异的强塑性配合,以相对断后伸长率损失表征的氢脆敏感性指数(HEI)为54.3％.与QT试样相比,渗碳试样的抗拉强度提高了34.6％,但塑性显著降低,断后伸长率及断面收缩率分别降低了66.5％和92.4％;充氢后在屈服之前就发生了脆性断裂,呈现出很高的氢脆敏感性,HEI高达90.9％.SSRT断口分析表明,充氢QT试样与最大H扩散距离大体相当的表层脆性区为沿晶+准解理的混合断裂,而充氢渗碳试样则在距表面一定距离的渗碳层内呈现一定宽度的沿晶断裂脆性区,且在接近有效渗碳层深度处出现了一条大体沿渗碳层圆周方向扩展的长裂纹.造成渗碳试样与QT试样氢脆敏感性显著差异和独特氢脆断裂特征的主要原因与2者的微观组织、强度水平及渗层残余压应力等因素有关.     

真空低压渗碳热处理在重载齿轮上的应用

研究了20CrMnTiH钢同步器齿毂经真空低压渗碳热处理后组织和性能的变化,并与气氛渗碳热处理工艺进行对比。结果表明,真空渗碳热处理后齿面位置处几乎无晶间氧化和非马氏体组织,在晶间氧化的控制上较大幅度优于气氛渗碳热处理工艺;高压气淬在齿毂类零件的热处理畸变控制方面优于油液淬火。     

真空渗碳技术的时代已经到来

已经证明真空渗碳的工艺、设备是完全可靠的 ,经此处理的所有工件的冶金性能非常优越 ,因而使得它作为其它渗碳方法的后继者而成为今天可应用的最好的工艺     

模拟乙炔气真空渗碳的反应流

真空渗碳是一种强化低质量钢表面的方法。如粗钢类金属用反应气体（例如乙炔或丙酮）在低压（低于大气压）和高温（超过1000 K）炉内渗碳。经渗碳的金属约比粗钢硬1.5倍。这种渗碳金属的工业应用能在旋转和接触状态下抗磨损,例如燃气轮机的齿轮。本文说明了用氩气稀释的乙炔气真空渗碳的数值模拟。把气相和液相都看成真空渗碳过程中的液-固界面。在数值方法中假定在钢的渗碳表面上反应是简单的反应机制,也计算了碳的传输。采用用户能确定功能的商用计算流体动力学软件ANSYS FLUENT 13来计算。本项研究的目的是展示如何用我们提出的方法来描述物理现象,并且能按我们推荐的数值模拟的找到最佳的真空渗碳操作。实验是在一个加热室内进行,由石英管供应的乙炔/氩混合气在室内加热;用Quadrupole质量过滤器测量乙炔、氢和氩的分压;用电子称称渗碳气体在渗碳前后的重量;然而也用电子探针显微分析仪（EPMA）测量局部碳的质量分数;用观察显微组织的金相显微镜研究渗碳钢的表面。数值计算结果给出气体中氢和乙炔的摩尔分数,钢中渗入的碳重量和碳质量分数的分布。我们数值计算的结果和实验的结果很好一致。这表明计算液体动力学能拓展到用于渗碳过程,对改进渗碳工艺是一种有用的工具。