模具進行滲碳表面熱處理的固體滲碳法
固體表面滲碳是在固體以及滲碳反應介質中進行的滲碳處理過程。青島熱處理指材料在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,熱處理的作用逐漸為人們所認識。滲碳劑由固體炭和催滲劑兩部分內容組成。固體炭可以是其他木炭也可以是公司焦炭。堿金屬或堿金屬的碳酸鹽可用作催滲劑,其醋酸鹽有更好的催滲作用和活性。
固體滲碳反應是滲碳劑在高溫下的分解:
Na2CO3Na2O+CO2
BaCO3BaO+CO2
高溫分解的CO2與熱碳發生還原反應;
CO2+C2CO
CO氣體吸附在工件進行表面,在Fe的催化促進作用下發生以及滲碳反應:
2COC(Fe)+CO2
固體滲碳是在充滿滲碳劑的密封不銹鋼制箱中進行的,一股采用箱式電爐加熱滲碳箱。固體滲碳的優點是:無需專用滲碳設備,滲碳工藝簡單,特別適用于沒有專用滲碳設備、批量小、變化多樣的零件。其缺點是滲碳過程質量控制困難,滲碳加熱效率低,能源浪費大。
在滲碳過程中,800 ~ 850 °C 滲火的目的是減小靠近箱壁的工件與箱體中心的工件之間滲碳層的差異。滲透時間取決于滲碳盒的尺寸。
滲碳時間取決于滲碳層的深度要求。在(93010)℃根據滲層的深度,可以大致估算出保溫時間。
在分級滲碳處理工藝中,當滲碳深度學習接近設計要求學生深度的下限值時,將爐溫降低到840~860℃保溫具有一定工作時間可以進行創新擴散,使表面碳濃度達到降低,滲層增厚,這樣不僅可防止網狀滲碳體的出現。對于企業本質細晶粒鋼,可免去正火清除網狀滲碳體的過程,滲碳后直接影響淬火。
固體滲碳的操作主要體現在使用試樣來確定獲得所要求的滲層深度的出爐時間。在滲碳箱中放置兩種試樣,一種是插入箱內的10mm的鋼棒,要求它與工件材料相同,在滲碳過程中可隨時抽取檢驗;另一種試樣是埋入箱中的,隨件出爐,供滲碳處理后檢查金相組織和硬度。為了能正確反映工件滲碳效果,試樣應靠近工件放置。
固體滲碳雖然有許多優點,如可以使用各種形式的加熱爐,不需要任何控制氣氛,小批量和大件更經濟,不需要專門的慢冷設備; 但也有許多缺點,如工作條件惡劣,難以控制的深度,碳含量和碳濃度梯度時,淺層滲碳層的要求,難以操作時,直接淬火要求。為了克服這些缺點,改善工作條件,提高工作效率,常常需要采用氣體滲碳法。