对工艺温度降低40℃以上渗速不减的看法

cnszgong

20# LINFH


多谢指教

wya-8

1# wya-8
”工艺温度降低40℃以上渗速不减”
我认为这种提法是不科学的，道理很简单。他把其工艺结果与热处理的知识分割开了。前辈用理论与实践证明了的渗碳层深度与温度、时间金典公式与曲线中温度只一个参数，无论那个公式其值与其它参数不变温度数值只有一个，这是常识吧。
理想气体方程  PV = nRT         V = nRT/P
F.E.Harris developed a formula for effect of time and temperature on case depth for normula carburizing. Theequivalent formula in SI units is:
                d=802.6√t/10(3720/T)

如果工艺结果是”工艺温度降低40℃以上渗速不减”，那只有把公式中的常数项改变了才会符合。

excellence

科学是要不断进步的，如果都是一成不变的就不会有新的研究成果出现了。所谓的经典公式应该是有适用范围的。
不允许有相差40℃的两个参数不太理解？

孤鸿踏雪

22#楼  wya-8
     恕我冒昧，F．E哈里斯（F．E．Harris）提供的渗碳层深、时间及温度的函数关系式，有多种表达方式，但不管是那种表达方式，都是基于传统的渗碳理论即菲克（扩散）定律而提出的数学模型，很显然，这种传统理论已不适用现代先进渗碳技术，比如讲，它能适用于有氧渗碳的自动碳势控制条件下的渗碳计算吗？对于采用催渗技术的渗碳，则更不适用。
     我个人认为：基于传统渗碳理论而提出的哈里斯渗碳模型，对于仍然采用传统渗碳方法（如井式炉滴注式的无氧渗碳）渗碳生产，仍可作为理论基础进行参考计算，作为指导，但即使在这种情况下也不可完全依赖理论计算作为唯一的控制手段。
     这个数学模型不能直接应用于有氧渗碳的自动碳势控制得渗碳生产，更不适用于采用催渗技术的渗碳生产的计算。

孤鸿踏雪

cnszgong（6#、7#、9#、11#、13#、15#、16#、18#）
     欢迎你参与此题的讨论和交流。对于楼主提出的这个问题，我是无意撞见了，而且正好我司的两个分司都进行了推广和应用，所以就将我们推广试验的情况与大家分享一下。没想到我的3#回帖引起大家的热议，实乃始料不及。
     实事求是的讲，当初我们分公司开始试验推广时，我并不知晓，更不清楚，直到他们取得了一定成效，分司的领导才向老板汇报的。于是，老板要我在公司总部实施推广，但公司总部的产品可以说纷繁复杂，产品品种数百种，渗层深度涵盖0.30~0.80、0.40~0.60、0.60~0.80、0.70~1.00、0.8~1.10、0.90~1.20、1.10~1.35、1.2~1.50及1.80~2.20、2.20~2.60广大范围。我认为，在这种产品结构和生产模式下试验推广，难有成效，希望渺茫。但我们还是进行了较长时间的试验推广，试验结果是，在保证1.20~1.50渗层产品连续装炉的条件下，每炉产品的强渗时间比正常（不催渗）情况渗碳时可压缩30~40min。鉴于这种情况，公司总部便停止使用。

wya-8

24# 孤鸿踏雪
1. Oxygen  Probes  （氧探头）技术已有多年历史；
                  Reference
   R.   N.  Blumenthal  and  A.  T.  Melvile,  Control  of  Carbon  Potential  in  Heat  Treating  Atmospheres  Using  a  Carbon  Sensor,  Industrial
   Heating,  Vot  43,  May  1976, p 26
2.氧探头传感器不能长时间应用于高碳势气氛。
3.查新 尚未有一篇报导说渗碳理论即菲克（扩散）定律而提出的数学模型不适用现代先进渗碳技术
以上回复，有错请指正。

孤鸿踏雪

26#楼 wya-8
     感谢前辈回复，很高兴与您切磋如下：
     “3.查新 尚未有一篇报导说渗碳理论即菲克（扩散）定律而提出的数学模型不适用现代先进渗碳技术”，请问：哈里斯渗碳数学模型不考虑碳势对渗速的影响吗？如果考虑了，它（碳势）是隐含在这个数学模型中的哪一个控制因子里吗？
     期待前辈给予解答。

zhaf9430

看了各位的讨论，也学到了许多东西，催渗在我们这里已经开始使用，当初提出的催渗能有效减少表面非马层以及改善表面组织状态的优点没有得到显现，只是提高了生产节拍。我们公司的专业厂是连续渗碳炉，渗层1.6-2.0mm的。

wqf1981

催渗技术应该是门很值得研究的技术

why530

我对于催渗技术的原理不太清楚，哪位专家能否把催渗的原理给大家介绍一下，也就是催渗剂起作用是物理反应还是化学反应？如果是化学反应那他的的化学成分是什么？为什么能催渗？但本人从字面上来分析，既然催渗就不应该只催化工件，相应的炉砖、轨道、辐射管外套、炉盘、滴注管等能出在哪个环境下的都要催渗！综合来看，工件渗碳时间短了相应的炉子使用寿命也会短了，孰轻孰重？还待实践来验证！！！

Flamingsadas

本人在某大型齿轮行业的国企内从事热处理技术工作，简略知道一些BH催渗技术。我曾在本公司的设备上实验过催渗技术，连续炉生产1.2mm左右层深要求的零件。生产周期略有缩短，但是经过检测，碳化物超差，且表面非马并未改观，而且在料盘上出现炭黑结块，最大直径的约有排球大小，毫不夸张，现在该炭黑块仍保存留样。和Aichelin、Ipsen等多家设备厂家老总和技术人员交流，均反对在其设备上使用催渗技术。因此，我停止了催渗实验，并对其效果持观望态度。望各位同行不吝指导！

孤鸿踏雪

31#楼 Flamingsadas
     对一项新技术的应用效果需要经过反复多次的验证，不能因为自己没有试验成功就否定一切。何况催渗剂有多种型号适用于不同气氛。所以实施催渗技术，一定要在催渗剂制造商的指导下进行，最好要他们以自己使用的化学热处理气氛量身定制适于该气氛的催渗剂。如果催渗剂型号选用不当，与气氛不照应，不仅会收效甚微，也许真会像你所讲的产生坏作用。

tuisi-xingsan

我厂也是准备采用西安北恒安先生推广的催渗技术，就是害怕管路堵塞

老热工

孤鸿踏雪专家对催渗剂的了解实在是太全面了.回答得非常精辟.楼主提出的疑问可能很普遍.催渗剂确实能提高渗碳速度,尤其是在硬化层较深时效果显著.但实际使用时,不太适应多渗层的多用炉(管理上容易产生混乱).适用于相同材料、固定硬化层的多品种或单品种渗碳淬火工艺，连续炉使用最好。催渗剂提高渗碳速度肯定有化学反应因素（我曾经用过其近似配方的催渗剂）。对设备的影响也是有的（催渗中的添加剂对有的耐热钢材料有腐蚀作用）。至于气体分析仪管道堵塞也是常见的。碳黑较多。所以，要使用最好得到催渗剂厂家的咨询服务，不能随便拿来使用。随便说一下，哈里斯渗碳数学模型没有考虑催渗剂对渗速的影响。如果考虑了，它是隐含在这个数学模型中的活化能控制因子里。催渗剂的作用就象化学反应中催化剂的作用类似降低了扩散过程的活化能（虽然该过程是物理过程，但也有化学过程有关联）。艾协林、易普森的设备厂家反对在其设备上使用也是有他们的考虑（对催渗剂不太了解，不便于他们的今后服务工作）。

孤鸿踏雪

34# 老热工
   感谢您的支持。我个人认为在哈里斯提出渗碳数学模型的时代，催渗技术还没有诞生。所以哈里斯的数学模型不可能考虑催渗这一因素的影响。
   在目前催渗技术逐渐为企业所重视，推广、普及应用日益迫切的情况下，应考虑催渗剂的作用而对哈里斯渗碳数学模型进行修正，也许现在已经有人从事这项修正工作也未可知。但现在催渗技术推广和普及工作进展缓慢，哈里斯渗碳数学模型的修正工作一定是一项十分复杂而艰巨的工作。
   像楼上几位坛友提出的催渗会产生大量碳黑，堵塞管道，甚至降低氧探头寿命的问题，应该说是客观存在的事实。原因很简单，催渗技术的核心就是提高碳势来提高渗速的，催渗剂本身针对“提高碳势会引起碳化物的形成、聚集和长大”这一问题设计，所以它虽然充分考虑了如何在提高碳势的情况下来“抑制碳化物的形成、聚集和长大”的问题，但现在看来它忽略了“炉膛会产生大量碳黑、氧探头会频繁积碳堵塞”等诸多问题。所以，这些因实施催渗技术而带来的一些其它问题，正是今后催渗技术要解决的问题。
   要解决这些问题当然是催渗剂制造商首要考虑的，同时也是我们全体热处理工作者的使命！也许若干年后，坛内某位朋友横空出世，当仁不让地摘取了这顶桂冠！希望是属于年轻人的！

追求卓越

想用催渗剂，到底有没有好的效果？请用的时间长的讲一下优势

老热工

回复 35# 孤鸿踏雪


    渗碳过程是一个物理化学过程,其过程是有一个化学平衡系数,催渗剂的加入改变(降低)了这个反应的激活能(活化能),渗碳剂的活性得到提高，反应速度加快。只是这个化学反应系数（常数）现在没有人搞出来而已。催渗渗碳过程层深表达式还需进行修正。

2009119

我们曾两次用过催渗剂，第一次是北恒的稀土粉末，现在使用的是液体稀土催渗剂，使用过程中管道堵塞都是一个头痛的问题。且该工艺对浅层渗碳效果不明显，对渗层超过0.5mm的有一点效果，那就是降低碳化物级别，对加快渗碳速度也没有明显作用，多次对渗剂滴注量，渗碳工艺做调整均无作用，无耐现己停止使用。

LCY

谈一点对渗碳催渗的看法：
1、关于“工艺温度降低40度，渗速不减。”通常是指在周期渗碳炉中采用催渗剂，对于常规930--920度渗碳时将温度降低到880--900度渗碳。他利用了催渗作用提高渗速，并利用了低温渗碳将升温、降温时间缩短而实现的。对于一定渗层深度的渗碳会得到如此效果。
2、关于催渗原理：哈尔滨工业大学最新研究认为：现代催渗渗碳工艺有别于传统渗碳理论，其根本的区别在于利用利用稀土渗入钢基体表层后所引起的基体结构变化所引发的催渗作用。简而言之，稀土的渗入导致钢表层基体缺陷密度增殖，影响渗入系数和扩散系数D，改变扩散模式，使碳的渗速提高。
3、采用稀土催渗需要相对应的工艺条件，才能发挥催渗效果。

liuaxiang

LINFH专家您好！
有个问题向您请教：催渗剂在使用后，会不会腐蚀设备内部的金属部件。