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歡迎來到青島豐東熱處理有限公司氣體滲碳的工藝操作要點主要有以下七個方面:
1、對滲碳前的準備工作,操作者首先要熟習零件圖、對照實物了解滲碳技術(shù)要求、按照滲碳工藝文件確定滲碳工藝參數(shù)、熟習實物尺寸大小、選擇合適的工裝夾具以及滲碳爐膛的規(guī)格大小等??梢院藢Σ馁|(zhì)、磨火花,打光譜或進行化學成分分析,若發(fā)現(xiàn)差錯立即停止生產(chǎn)。檢查零件外觀有無裂紋、有無深刀痕跡,若有油污應清洗,非滲碳部位涂防滲涂料或?qū)⑷胁垮冦~,孔洞不滲碳應堵耐火泥。零件裝在夾具或料盤上,零件之間應有5~10mm的間距,使爐氣循環(huán)暢通、滲碳均勻。應準備好內(nèi)外試樣,內(nèi)試樣應放在爐膛的規(guī)定位置。對爐子、儀表、儀器應進行“日點檢”,保證密封。潤滑良好、機械傳動和轉(zhuǎn)動正常、升降平穩(wěn)、無振動、無噪聲,電器儀表反應靈敏、示值準確。各種氣體、液體管路暢通,冷卻介質(zhì)循環(huán)正常,各種閥門開啟靈活、通斷可靠。各種滲劑儲備充足,保證生產(chǎn)正常。定期清理電熱元件積炭,清掃爐膛炭黑,定期對爐膛燒炭黑(再生)。對吸熱式發(fā)生器同樣應進行各種檢查清理,催化劑(觸媒)粉化要及時更換。
2、工件入爐升溫后,一切準備就緒即可開爐升溫,爐溫升到600~650℃后可起動電扇,同時打開冷卻水循環(huán)冷卻。當爐溫升到700℃以上時,可通入吸熱式保護氣作載氣。當爐溫達800℃以上時,可以滴入滲碳劑或甲醇。裂解出的活性碳原子可進行空爐滲碳或新夾具滲碳,當爐溫達到滲碳溫度920~940℃時,保溫1~2h左右。爐氣正壓排氣正常后,工件方可人爐。工件入爐后關(guān)好爐門或蓋好爐蓋,接通風扇電源,調(diào)節(jié)儀表指針到滲碳溫度,這時對爐溫差應進行修正,對儀表的示值誤差進行核準。升溫階段應加大滲劑量,加速排氣,點燃排氣孔排出的氣體,并點火燒掉廢氣。爐內(nèi)的氧化性氣氛CO2和O2應盡快排出爐外恢復還原性氣氛。對密封箱式爐,工件進爐用升降平臺,針對升降上下平臺,既要考慮進出爐方便,又要考慮淬火和預冷。密封箱式爐的內(nèi)外爐門應有火簾密封,以保證爐膛正壓,油氣不得入內(nèi)。
3、強滲碳階段,工件人爐降溫又重新恢復到滲碳溫度后,應改變滲劑滴量或富化氣的通入量。井式滲碳爐應繼續(xù)排氣30~45min,取少量氣氛進行分析。當CO2體積分數(shù)小于0.5%時,即進入強滲階段,應加大滲劑量,關(guān)小排氣孔,使爐壓控制在250~ 400Pa。接著從外試樣孔放入兩枚外試樣,放入深度離罐底100~ 200mm,外試樣孔應用石棉繩塞緊,以防漏氣和散熱。當用甲醇和煤油作滲劑時、爐氣氛中的不飽和碳氫化合物濃度應不大于0.5%,CO2和O2的濃度也應該不大于0.5%。強滲階段,爐氣中碳勢應控制在1.2%左右,高于要求的表面碳濃度的0.2%~0.4%。
4、擴散階段,當強滲碳階段,滲層深達工藝技術(shù)要求的中下限時,井式滲碳爐可取出外試樣。試樣層深達到中下限要求時,即進入擴散階段、密封箱式爐滲碳速度一般在0.20mm/h左右,進行預先估算。擴散階段若滲碳劑減少,載氣量增多,則擴散時間是強滲時間的1/5~1/3。擴散階段控制不好,使?jié)B層濃度梯度不均勻。擴散階段爐氣的碳勢控制在0.8%左右,高濃度滲碳除外。擴散期爐壓控制在80Pa左右。
5、降溫出爐階段,擴散一定時間后,出第二只外試樣,檢查層深達到技術(shù)要求后,降溫保溫后出爐淬火,也可以空冷。保溫時間30min左右。如第二根試樣層深不合格,應延長擴散時間。降溫溫度在840℃左右,溫度過低,心部會析出游離鐵素體。對兩次加熱淬火的滲碳件(20、20Cr鋼),降溫至860~880℃出爐空冷,一般入冷卻并冷卻,為防止冷卻時脫碳可向井中通入煤氣燃燒成還原性氣氛。夏天空冷太慢要吹風,碳鋼滲碳件冷卻太慢會在表面形成網(wǎng)狀碳化物。合金鋼滲碳件一般采用出爐直接淬火,之后低溫回火2h以上。中高合金滲碳鋼滲碳后滲層有過多殘留奧氏體或網(wǎng)狀碳化物,往往用滲碳后空冷+高溫回火+淬火+低溫回火。也可以空冷后兩次淬火或一次正火+淬火+回火處理等。一切工藝方法都應通過工藝試驗達到合格才行。
6、滲碳件的質(zhì)量控制,主要控制表面硬度、滲碳層深、金相組織、表面碳濃度、硬度梯度等,具體可參見行業(yè)對滲碳件技術(shù)要求。
7、連續(xù)滲碳爐滲碳,它是按周期和節(jié)拍生產(chǎn)的滲碳方式。一切工藝參數(shù)都需輸入電腦中,按預設(shè)程序進行。滲碳壓力控制在100~150Pa,滲碳在φ(CO2)<0.2%,露點在-5~15℃。淬火油溫在120~ 140℃。常用吸熱式氣氛、氮基氣氛做載氣,通入丙烷或丁烷或是各種有機氣體混合后作為滲碳氣體。