如何采用双室真空渗碳炉进行真空渗碳与碳氮共渗

来源:金属热处理标准应用手册作者:李书常

北京机电研究所生产的WZST系列双室真空渗碳淬火炉,进行乙炔真空渗碳、氨气真空碳氮共渗。渗碳层深度均匀性为±0.05~±0.08mm。当渗碳层深度为0.97~1.08mm时,表面碳浓度为0.84%~0.87%。20CrMo钢制精密齿轮真空碳氮共渗后,硬化层深度为0.15~0.30mm,硬度550HV0.5,齿轮内孔直径变形量≤0.01mm,且无喇叭口。真空渗剂乙炔比丙烷或乙烯具有明显的、更强的渗碳能力,生产中产生的炭黑明显减少。

    (1)真空渗碳

    1,齿轮材料20CrMo,真空渗碳工艺:930℃渗碳2.5h,扩散4.0h。真空渗碳后变形的测量见表5-4。从表5-4可知,各类齿轮变形量可控制在0.05mm以内,满足其齿轮精度等级(JB 179-608DC)要求。热处理后不再研磨加工,直接装配使用。表5-5为不同工艺真空渗碳后的均匀性。

    5-4    真空渗碳后变形的测量

 

真空渗碳后变形的测量

 

    5-5    不同工艺真空渗碳后的均匀性

 

不同工艺真空渗碳后的均匀性

 

    (2)真空碳氮共渗。在真空(低压)碳氮共渗的渗剂(碳氢化合物+氨气)中没有含氧介质,深层组织中可以避免晶界氧化层,共渗压力低,使用的渗剂量少,废气排放量少。

    2,精密级齿轮(5级),材料20CrMo。技术要求:硬化层深度0.150.30mm;硬度(550±50) HV;内孔变形≤0.01mm,不能形成喇叭口。

    检验:渗层深0.180.20mm,淬火硬度728731HV,变形量为-0.008mm+0.008mm,均符合技术要求;无喇叭口。真空碳氮共渗后的冷却可以采用油淬气冷。

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