可控氣氛滲碳原理(參考版)
2025-06-27 00:49本頁面
【正文】 淬透性帶一般變速箱齒輪J9=30～36HRC,后橋齒輪J9=37～42HRC. 王智巖 .共12頁 第13頁。鋼材的偏析對滲碳后層深和硬度均勻性影響甚大，應(yīng)控制在不得不大于3級。心部組織基本上為低碳馬氏體時，具有最高強度和韌性。 齒心和表面硬度一般認為齒心硬度控制在35～42HRC為佳?！?依據(jù)鋼種與工件有效厚度而異)。 心部鐵素體呈大塊和網(wǎng)狀都不好，其含量應(yīng)≤10%。在100X金相顯微鏡下看不到碳化物為佳。 碳化物和鐵素體的控制 滲層中碳化物的形態(tài)、大小及分布對其沖擊韌性及彎曲疲勞強度影響甚大，不能允許存在塊狀、角狀及網(wǎng)狀碳化物。而有利于齒輪嚙合。在晶粒細小，表面硬度不低于59HRC時，殘余奧氏體多一點可以阻止裂紋擴散。滲層表面存在較多的殘余奧氏體在外界負荷作用下再轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體而增加殘余壓應(yīng)力，同時，由于產(chǎn)生塑性變形，可以松弛應(yīng)力集中，延遲了裂紋的產(chǎn)生和擴散。有的認為軟而不穩(wěn)定的殘余奧氏體會引起表面殘余壓應(yīng)力下降，降低齒輪的耐磨性能。所以有良好的綜合強度性能（舉石金剛例）。一般控制在2～5級。馬氏體針狀大小是與殘奧含量有密切關(guān)系，因為粗大的馬氏體針產(chǎn)生微區(qū)應(yīng)力，會阻礙奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，所以馬氏體針越粗，殘奧含量就會越多。（石金剛例子—中冷）。 深層理想的碳濃度分布如圖，采用三點控制： Xk=(mm)Ck=% 馬氏體的控制 因為馬氏體的形成首先貫穿奧氏體的晶粒，所以馬氏體針狀大小是與奧氏體晶粒大小密切相關(guān)，從工藝上講，如果滲碳溫度過高，奧氏體晶粒就會粗大。%；%。%～%?？刂芐i，Mn含量。開啟爐門后加大排氣。出爐時在空氣中停留過長，滲劑中的含水量，爐子密封不嚴（奇瑞例子），淬火油的冷卻能力不夠，攪拌能力不夠（寶法例子）、工件放得太密集，工件上有氧化皮或銹斑等。 X=（）1/2 Kp=49um2/hl 化學成份對非馬的影響—總氧化勢方程 TOP=Si%+Mn%+Cr%Ni%Mo% Si是影響鋼在滲碳內(nèi)氧化的主要內(nèi)在因素。經(jīng)研究，若非馬大于13um的門檻值，彎曲疲勞下降20～25%，因此規(guī)定非馬組織≤。如柳工、石金剛線。組織為表層為回火馬氏體+殘奧+部分二次滲碳體（合金碳化物）；心部為低碳回火馬氏體。 滲碳后的熱處理l 直接淬火后，對于本質(zhì)細晶粒鋼的滲碳件，晶粒不易長大，因此滲碳后可將零件預(yù)冷至略高于Ar3的溫度后淬火，這樣可以降低淬火溫度，減少工件變形，由奧氏體中部分析出二次滲碳體減少淬火后表層殘奧量，提高表層硬度。一般程序為工件入油后延遲1～10秒鐘再攪拌，防止齒輪齒根因淬火油被夾持而造成齒根冷卻不夠，隨后快攪1分鐘650r/min再慢攪350～450r/min，油冷6～8分鐘，瀝油5 ～10分鐘。,不宜大于1 m/s,螺栓漿的轉(zhuǎn)速一般在100～450r/min，超過450r/min就可能混入空氣。l 攪動能提高工件和淬火油之間的相對流速，從而提高油的冷卻能力。油溫太低，油粘度上升反而使油冷卻能力下降，油的損耗加大。油溫過高，因而工件的溫差變小，又會使油的冷卻能力有所下降。 淬火油溫和攪拌 冷油如好富頓Ｇ油、K油、油溫一般控制在60～80℃；熱油如好富頓分級等溫淬火油352565，油溫一般控制在120～160℃.舉例王麻子菜刀。按熱力學計算CH4析碳能力比CO的析碳能力大近100倍，但一般認為CH4的直接滲碳作用小而它的作用是間接的，主要表現(xiàn)它能降低CO2和H2O、O2的含量。不能按技術(shù)協(xié)議的參數(shù)照搬。l Rx氣氛：富化氣CH4（天然氣）可按載氣流量的10%，C3H8按載氣流量的3%計算。當溫度、材料一定時，富化氣的流量與工件表面積有關(guān)。（現(xiàn)在都通過碳勢控制加以調(diào)整）。 對于周期爐，在一爐工件滲碳過程的不同時期變化富化氣的通入量。這一段不需要添加富化氣。在加熱段由于溫度還低且不均勻，鋼的吸碳能力很小。4. 富化氣：其作用是供給滲碳時所需的碳原子和調(diào)節(jié)氣氛的碳勢，一般采用天然氣（CH4）、C3H8等作為富化氣，也可采用丙酮、醋酸乙脂直接滴入工作爐內(nèi)產(chǎn)生富化氣。舉南高齒例子。當N2或液體甲醇其中一個的流量發(fā)生變化時另一個按比例跟著變化以保持CO和H２體積分數(shù)的穩(wěn)定。 Rx氣與氮甲醇氣氛的氣體成份（體積分數(shù)%）原料氣混合比CO2H2OCH4COH2N2天然氣余量丙烷氮甲醇1：—40余量※ 天然氣、丙烷的混合比是指空氣：原料氣氮甲醇混合比是指：1L/h液體甲醇： /N2（見綦江例子）3. 40%N2+60%甲醇裂解氣（20%CO，40%H2）為最佳組分即CO為20%。其作用是保持爐膛正壓，防止空氣滲入。 而同類爐型有前后室且爐門為翻板門，則耗量氣為45 m3/h，可說明愛協(xié)林雙推盤爐省氣的原因所在。17247。故有資料介紹氣體耗量決定與前室和后室的容積和推料周期而與
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