一次渗碳和二次渗碳比较

aaron01

276625663 发表于 2011-8-12 20:43
大哥，我对你的这句：我们知道渗碳扩散速度是和碳浓度差有关系的，表面碳浓度和气氛碳势的差值越大，吸碳 ...

复习一下菲克扩散定律吧，浓度差和扩散系数决定扩散速度，而扩散系数是温度的函数。
温度越高，当然扩散越快。在本贴里讨论的不是温度问题，我也没必要谈温度，你说的不错，温度是第一重要的因素。
碳势越高，扩散自然也越快，比如你氧探头失控碳势超高的时候，除了表面出碳化物以外，必然伴随着渗层超出规范。

孤鸿踏雪

276625663 发表于 2011-8-12 20:29
大哥，你也不要这么说我吧，我说的是880,900淬火变形量打，我打错了，打成200了

请不要误解，我没别的意思，就是怎么也看不明白你所表达的意思，这就应验了“差之毫厘，谬以千里”哦

wanggong

一般(通用/常规)渗碳工艺:渗碳+扩散(也可分先高温扩散+低温扩散两个阶段)
分段渗碳工艺:渗碳+渗碳+扩散
循环渗碳工艺:渗碳+扩散+渗碳+扩散

特意查询了一下:
循环脉冲渗碳散见于真空渗碳的介绍中,未见比较有系统的资料.甚至影响力百度不到.
下面这个也打不开,但从简介中似乎是"热循环",而湖南机械研究所,事业单位,财政拨款单位,从其所部机构来看,热处理工艺研究不是他们的强项,尽管二十年前有人写过下面的文章.
20钢和20CrMnTi钢热循环渗碳研究--《金属热处理》1991年12期 - 期...
研究了热循环渗碳时,工艺对20和20CrMnTi钢渗层深度和组织的影响。试验结果表明,适当的热循环工艺可以明显提高20钢的渗碳速度,细化两种钢的晶粒。同时在20CrMnTi钢表层...
emuch.net/journal/article.php?id=CJFDTota ... 2011-7-11 - 百度快照
http://www.hunanjys.com/Index.Asp湖南省机械研究所

如下脉冲式气体是否是各位所说的循环渗碳还是35#楼 ZK_HG所言工艺?不是很清楚,我们通常接触的是滴注式可控气体或分配式可控气氛.
http://www.chemyq.com/expert/ep39/381238_61737.htm
文献名称：脉冲式气体渗碳技术研究和应用 前言：对脉冲式气体渗碳技术进行了研究和应用,并对其机理进行了分析。通过将工件在炉内渗碳时的碳势设定为波段脉冲式,可增强工件表面对活性碳原子的物理和化学吸附作用,提高碳原子扩散系数和扩散速度,提高工件的渗碳速度,改善渗层的碳浓度梯度,使渗层碳浓度变得平缓,淬火后获得良好的硬度梯度和金相组织,提高产品的内在质量和使用寿命。

接触过脉冲式气体的朋友们能否分享一下经验?

aaron01

我所了解的真空脉冲渗碳原理如下图：

举个例子帮助大家了解吧，假定某材料表面含碳量0.2%, 用920C渗碳，该材料在920C下的奥氏体溶碳极限为1.25%；
常规工艺渗碳，为避免长时间强渗析出碳化物，一般会选择在1.25%以下的碳势进行强渗，随后再进行一段时间扩散将表面碳浓度降到适合淬火的0.8%左右。
用真空脉冲渗碳，可以将每一个强渗脉冲的碳浓度目标值设到超出1.25%，（可用到1.35%，甚至更高到1.45%），每个强渗脉冲结束后零件表面出现少量碳化物，但随后的扩散脉冲中（碳浓度目标值可定到1.0%）这部分碳化物又被溶解入奥氏体内。经过这样反复强渗扩散的周期（脉冲的数量取决于想要得到的渗层深度），零件表面碳浓度还是在1.0%, 随后再经过一个最终扩散段，将碳浓度降低到适合淬火的0.8%左右。
从以上原理可以看出，只要强渗和扩散的目标碳浓度这个参数设置好，在提高渗速的同时，完全可以得到与传统渗碳工艺一样甚至更佳的渗层组织和碳浓度分布曲线。

276625663

aaron01 发表于 2011-8-13 11:41
我所了解的真空脉冲渗碳原理如下图：

举个例子帮助大家了解吧，假定某材料表面含碳量0.2%, 用920C渗碳， ...

920度用1.25的碳势，炉子容易积碳的吧？1.25用930度会好的多

aaron01

276625663 发表于 2011-8-13 19:39
920度用1.25的碳势，炉子容易积碳的吧？1.25用930度会好的多

请再看一下我的帖子，我说的是“用1.25%以下的碳势强渗”

276625663

aaron01 发表于 2011-8-13 20:30
请再看一下我的帖子，我说的是“用1.25%以下的碳势强渗”

看过了，你写的是极限是1.25

aaron01

可能还是没理解我的意思，我说的是1.25%以下的某个碳势设定值强渗的意思，不是说在1.25%碳势之下强渗。

276625663

aaron01 发表于 2011-8-13 20:54
可能还是没理解我的意思，我说的是1.25%以下的某个碳势设定值强渗的意思，不是说在1.25%碳势之下强渗。

理解，请问你们强渗温度，碳势用多少？

aaron01

看材料了，我们的多用炉改造过，最高可用到1000C渗碳，材料允许，零件变形要求又不高的话，我会用980C渗碳，强渗碳势用到1.30-1.40%。
真空炉渗碳最高用过1020C，强渗脉冲后的表面碳浓度目标值1.7%，是短时渗碳工艺。

cnszgong

1000度渗碳，不知道你的炉子寿命怎么样，产品的金相组织怎么样，产品的变形量怎么样？

aaron01

真空炉1000C有什么问题吗？常规真空炉可以耐温到1200C。
多用炉是改造过的，加热风扇、支撑、辐射管、料架等所有耐热钢组件都是Cr15Ni35材料的，设备最高工作温度1000C。我们常用到980C。
多用炉上工艺渗层3.0mm以上，采用二次淬火工艺，第二次淬火时因为重新奥氏体化，晶粒细化。
此工艺适合变形要求不高，渗层很深的零件使用，可节约很多时间。

申兴一

楼主说的二次渗碳只是相对某一部分产品，
一般的传动机械产品如果进行二次渗碳的话。
一般会表面碳化物会达到4级甚至5级。
但她也有它的好处，他在相对深的渗碳层要求的产品，会提高他的渗碳速度降低成本。

276625663

申兴一 发表于 2011-8-14 09:23
楼主说的二次渗碳只是相对某一部分产品，
一般的传动机械产品如果进行二次渗碳的话。
一般会表面碳化物会 ...

所以请各位师傅说说好处和坏处

wanggong

aaron01 发表于 2011-8-13 11:41
我所了解的真空脉冲渗碳原理如下图：

举个例子帮助大家了解吧，假定某材料表面含碳量0.2%, 用920C渗碳， ...

谢谢!我的理解:通俗地讲,打个比方,要把一个钉子压入一个物体,要持续用力,但是也可以用大于这个力的冲击力去敲击,最终都可以达到压入的那个深度!

申兴一

我认为是一片的蚕豆有很大的间隙，用大米来塞蚕豆的缝隙。这样可能是更生动点。呵呵

276625663

申兴一 发表于 2011-8-15 09:11
我认为是一片的蚕豆有很大的间隙，用大米来塞蚕豆的缝隙。这样可能是更生动点。呵呵

直接拿水灌满得了         

申兴一

理论上是那样的，只要能够把碳离子细化到更加的小。

silafu

大家帮忙讨论一下，渗碳过程是碳直接渗入奥氏体还是先形成碳化物后再溶解于奥氏体？这个问题很有趣！

xiulirong

silafu 发表于 2011-8-15 18:55
大家帮忙讨论一下，渗碳过程是碳直接渗入奥氏体还是先形成碳化物后再溶解于奥氏体？这个问题很有趣！

在奥氏体状态下，渗碳过程是碳直接渗入奥氏体的，不可能形成碳化物，因为，奥氏体的碳达到饱和状态，碳原子就不能再渗入工件。碳化物是工件在冷却过程中，过饱和的碳与铁形成的碳化物。