金属热处理生产工艺 常用的气体碳氮共渗工艺 3常用的气体碳氮共渗工艺.ppt

(二)气体碳氮共渗工艺分类 在普通渗碳炉上增设一套供氨系统(主要包括减压阀、干燥器、流量计等)。碳氮共渗前的准备工序与渗碳类似， 共渗工艺过程一般也是由排气、强渗、扩散等过程组成。 1．有机滴液+氨气的碳氮共渗 2．保护气+富化气+氨气的碳氮共渗 3．直接滴入三乙醇胺的碳氮共渗 1．有机滴液+氨气的碳氮共渗 (1)工艺过程 用有机滴液+氨气作为共渗剂时，排气阶段可采用甲醇、氨气及煤油。其中甲醇分解较充分，产气量较大，滴量应较大；煤油分解率较低，易产生炭黑，故应少滴或不滴。 氨气分解充分，分解后体积增大一倍，排气效果较好，且温度较低时通入氨气，还有利于工件吸氮、增碳。排气结束后，关闭试样孔并取气化验，炉气中的0，、C0，及不饱和烃的含量应小于0．5％(体积分数)。 保温共渗阶段炉压维持在200～300Pa，火苗应呈黄色，长度为120～200mm，煤油滴量太多时，火苗呈白亮色，炉子漏气时，颜色发紫。 表15—1 井式炉碳氦共渗各阶段煤油及氨气加入量 40Cr钢汽车变速齿轮的气体碳氮共渗工艺 设备为JT一60井式炉，共渗剂为煤油+氨气； 技术要求：渗层厚度0．25～0．4mm，表面硬度60～63HRC，心部硬度50～53HRC，表面碳的质量分数为0．8％，氮的质量分数为0．35％。 在排气阶段，为防止工件氧化，又能迅速排气，同时供给两种共渗剂，可使炉气迅速达到预定成分。排气阶段结束，在关闭排气孔5～10min后，取炉气分析。当炉气达到正常成分要求时，进入保温阶段。 在保温阶段需适当调整煤油滴量和通氨量，使共渗层的成分达到 技术要求。共渗保温时间达到后，抽取试样检查共渗层深度，并确定工件出炉时间。 此工艺中，保温阶段的共渗剂加入量不变。实际中可根据需要，像分段式渗碳那样，在共渗初期(即强渗段)，渗剂加人量较大，以增大碳氮含量梯度，使渗速加快，在共渗后期，适当减少渗剂供量，以使渗层碳、氮含量梯度趋于平缓。 30CrMnTi钢制拖拉机变速齿轮的分段碳氮共渗工艺 该齿轮模数为4．5，技术要求为：渗层深度0．6～0．9mm，表面硬度，58HRC，所用设备为RQ3—35。 2．保护气+富化气+氨气的碳氮共渗 用保护气+富化气+氨气的碳氮共渗，可在井式炉、密封箱式炉及连续式气体渗碳炉内进行。 表15—2 JT一60井式炉碳氨共渗工艺规程 (2)连续式炉碳氮共渗工艺举例 大批量工件的碳氮共渗宜采用连续式炉，不仅生产效率高，共渗质量也容易控制。表15—3是对20CrMnTi及20MnTiB等钢采用连续式炉共渗时炉内各区温度及渗剂加入量。 表15—3连续式炉气体碳氮共渗工艺 (2)连续式炉碳氮共渗工艺举例 大批量工件的碳氮共渗宜采用连续式炉，不仅生产 效率高，共渗质量也容易控制。表15—3是对20CrMnTi及20MnTiB等钢采用连续式炉共渗 时炉内各区温度及渗剂加入量。 表15—3连续式炉气体碳氮共渗工艺 3．直接滴入三乙醇胺的碳氮共渗 技术要求为：共渗层深度0．7～1．1mm，表面硬度58HRC。在排气阶段采用滴注三乙醇胺和甲醇。甲醇产气量大，排气迅速，并且可避免共渗初期由于钢表现的碳、氮含量过高而形成块状的碳氮化合物。共渗结束后，直接淬火，表层组织为粒状碳氮化合物(少量)+马氏体+残留奥氏体(少量)。 P o w e r B a r 中国专业PPT设计交流论坛 P o w e r B a r 中国专业PPT设计交流论坛