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可控滲碳熱處理的工藝分析

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(1)碳勢控製的精確度

在保證爐溫均勻性和溫度精確控製前提下,采用碳勢傳感器和碳控儀進行碳勢控製。

但在滴注式氣氛和直生式氧氣條件下,還需要紅外儀對CH4和CO進行控製。可控滲碳采取的控製方案主要有氧探頭控製、紅外儀控製、電阻探頭控製等。常用的是氧探頭控製,從單一參數控製逐漸發展到氧勢—CO—溫度三參數控製,碳勢控製精度±(0.025~0.05)%C。

(2) 底裝料立式多用爐

底裝料立式多用爐具有如下特點:

①台車爐升溫快,爐內氣氛可迅速轉換,該設備從室溫(冷爐狀態)升至900℃滲碳溫度的總計時間僅需1.5h,從爐內某一種氣氛轉換為另一種氣氛在幾分鍾內即可完成。可以實現薄滲層和表麵碳勢(或硬度)同時要求的滲碳或碳氮共滲。

②底線料立式多用爐生產線可根據需要配置火爐、清洗機、傳動機構,適應不同生產批量。配置靈活多樣,冷卻部分可配油槽、水槽、等溫槽和加壓氣冷室,可以實現油淬、水淬、有機淬火介質淬火、等溫淬火、加壓氣淬等多種工藝。台車爐特別適合航空熱處理小批量、多品種的特點,是代替鹽浴佳方案。目前,航空工廠已有近10台底裝料立式多用爐。

(3)高溫滲碳

今年在滲碳工藝方麵重要發展之一是高溫滲碳,一方麵高溫滲碳可以縮短滲碳時間,提高生產效率,另一方麵高溫滲碳可以解決不鏽鋼滲碳要求。隨著航空工業發展,很多零件要求抗蝕耐溫性能又要求耐磨,必須采用不鏽鋼滲碳,可以使用真空滲碳工藝,也可使用氣體高溫滲碳工藝。

普通滲碳爐高使用溫度為950℃,不鏽鋼滲碳要求在1000℃左右,為此要求使用高溫滲碳爐,國內外已出現高溫井式滲碳爐、高溫箱式滲碳爐、高溫底裝立式多用爐等,采用耐高溫氧探頭進行碳勢控製。

不鏽鋼高溫滲碳還有一個技術關鍵,就是要采用特殊方法去除鈍化膜,可以通入氯化銨或其他介質。