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技術文章

工業(yè)爐之氣體滲碳工藝

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氣體滲碳的目的:

氣體滲碳是為了增加鋼件表層的含碳量和一定的碳濃度梯度,將鋼件在滲碳介質(zhì)中加熱并保溫使碳原子滲入鋼件表層的化學熱處理工藝稱為滲碳,滲碳鋼一般采用普通碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼和低碳合金結構鋼,也可采用Q235鋼。


開爐前的準備:

1. 滲碳工件表面不應有銹蝕、污垢、裂紋及傷痕等缺陷。

2. 工件表面不需滲碳部分可采用表面鍍銅或涂防滲碳涂料防止?jié)B碳,也可在滲碳后,對不需要滲碳的部分切削去滲碳層。鍍銅層的厚度一般應大于0.03mm;防滲碳涂料的厚度一般應大于0.3mm,要求涂層致密。

3. 采用滴注式滲碳時,滲碳劑一般是甲醇(形成載氣);煤油或丙酮、醋酸乙酯(形成富化氣),有條件時也可以采用其他方式的可控氣氛滲碳。為取得高質(zhì)量滲碳,減少碳黑,最好選用航空煤油滴注。

4. 準備好試樣和中間試樣。試樣宜取自同批零件,試樣表面不允許有銹蝕、油污。中間試樣一般為Φ10mm×10鋼試棒。


滲碳操作:

1. 開爐前檢查設備(參照井式氣體滲碳爐操作規(guī)程)

2. 根據(jù)停爐時間和爐罐情況,按工藝文件規(guī)定,進行爐罐滲碳。爐罐滲碳時間,對于新爐罐一般為6-12h,對于舊爐罐一般為2-4h左右。

3. 裝爐:

a. 將材質(zhì)相同、滲碳層技術要求相同、滲碳后熱處理方式相同的工件,放在同一爐生產(chǎn)。試樣放在料筐的有代表性的位置。每爐裝載量和裝料高度應小于設備規(guī)定的最大裝載量和裝料高度。

b. 為保證爐內(nèi)滲碳氣氛的循環(huán)暢通,使?jié)B碳層均勻,工件間應留有縱橫大于5mm的間隙。

c. 料筐裝入爐內(nèi)時,要垂直擺放,各層料筐應齊整,不得有間隙,同時懸吊放入中間試樣棒。

d. 工件入爐后,將爐蓋蓋緊,不允許有漏氣現(xiàn)象,滴入滲碳劑后,應保持爐內(nèi)壓力為196-490Pa。將廢氣點燃,火苗高度為200-300mm。

4. 滲碳a.滲碳工藝曲線:根據(jù)材質(zhì)及滲碳層顯微組織的要求,由有關工藝文件規(guī)定滲碳工藝曲線,一般對于要求嚴格控制碳化物的低合金鋼鋼工件,可參考工藝曲線圖如(1-4)。對于不要求嚴格控制碳化物的低碳鋼、低合金鋼工件,可參考工藝曲線圖。
嚴格控制滲碳工藝曲線一般控制滲碳工藝曲線


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