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精密管技术

矩形精密无缝管表面碳浓度

强渗扩散时间之比离子渗碳时,矩形精密无缝管表层极易形成高碳势,为了得到理想的表面碳浓度和渗层碳浓度分布,通常选用强渗扩散交替展开的方法。渗透时间(渗透扩散率)对渗层的组织结构和深度有很大的影响。

由于渗透率过高,矩形精密无缝管表层易形成块状碳化物,阻碍了碳的进一步向内扩散,降低了总渗层的深度;由于渗透率太小,导致矩形精密无缝管表层的供碳不足,也影响了层的深度和表层组织。一般情况下,异型精密钢管2∶1或1∶1的渗扩比可以得到较好的渗层组织(表层碳化物弥散性),保证了足够的渗速。

矩形精密无缝管

对于深层矩形精密无缝管渗碳件,应适当增加扩散率;一般采用三种方法进行强渗和扩散处理:1)一次渗碳扩散处理。二是多次强渗扩散处理。20CrNi4A型钢特种轴承滚柱离子渗碳和多次重复扩散处理工艺曲线(C3H815%,150mL/min,d=0.4~0.5A/cm2,p=400~650Pa),滚柱Φ48.6mm×60.6mm。经30h、1050℃离子渗碳(原气体渗碳时间1/3~1/4),有效层深3.9~4.5mm,异形精密无缝管表面含碳量为0.85%,经三次渗扩热处理淬火,渗层晶粒度为6~8级,心部为11级,表层无块状或网状碳化物。

矩形精密无缝管短脉冲强渗强扩散处理工艺。也就是固定稀释气体的气压,周期性地改变供碳气的分压力,使之在零和一个特定值之间反复变化,从而产生碳分压力脉冲(如丙烷气氛的通断供应)。(3)辉光电流密度由于在生产中采用了足够大的辉光电流密度来提供分离含碳气氛所需的能量,从而快速确定向基质扩散的碳浓度,而精密内四角无缝管渗层深度主要受扩散速度的影响。

若排除因电流密度增大而使矩形精密无缝管与炉膛温差增大这一因素,辉光电流密度对渗层深度影响不大,但会影响表面碳浓度达到饱和的时间,一般情况下:普通辉光加热设备2.5~15mA/cm2,双源加热设备0.2~2.5mA/cm2。其他参数的炉压,一般控制在133~532Pa;极限真空度:3.3~6.65Pa。

矩形精密无缝管

供碳剂的比例以CH4和C3H8为主,并且以H2或N2为供碳剂的稀释气体。炭化剂与稀释气体之比为1∶10左右。氢还原能力强,能使矩形精密无缝管表面快速清洁,促进渗碳过程,对清除表面炭黑也有较大帮助,但使用时应注意安全。

矩形精密无缝管淬火和回火通常是在渗入后在炉内冷却,直接淬火或再加热淬火。通常45#异形精密钢管低温回火温度为180~200℃,适用于油浴炉或硝盐炉。(7)工艺操作程序将表面清洁并干燥的矩形精密无缝管放入淬火室的进料小车中,淬火室需要抽真空至1000Pa以下,以便打开中间密封门,然后将矩形精密无缝管送入淬火室。

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