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            螺钉用网带炉渗碳的实践
            螺钉用网带炉渗碳的实践
            新闻出处: | 发布时间:2019-12-08

              碳氮共渗时,氨气流量3~5L/h当炉内温度稳定在910时,设定碳势1.15炉内各区段的碳势分布差别较大。N―660―QF网带炉分为3区,1个加热区和两个保温区,用定碳片(原始含碳量<0.08)在3个区域进行定点测试金相检验,结果前段加热区组织为铁素体和珠光体,中段保温区为网状碳化物,后段为珠光体组织。用称重法测出碳势前段为网带炉内气氛分布情况复杂,仅靠一点测量碳势来控制网带炉内气氛,不能准确反映炉内各处区段的碳势情况。生产性试验表明,虽然碳控仪碳势显示值与定碳片实测值接近,但在中段保温区碳势始终偏高,而接近炉口前段加热区碳势偏低;后段保温区碳势平稳,略有上升。

              在网带炉中渗碳或碳氮共渗,对低碳钢20Mn、SWRCH22A、20MnTiB或中碳、中碳合金钢SWRCH35K、SCM435、SCR435钢制螺钉,渗碳层应根据螺钉规格选择,对于合金钢可渗碳直接淬火,而对碳素钢应渗碳后空冷,二次加热淬火。试验工艺见表1.表1自攻锁紧螺钉热处理工艺钢种渗碳层渗碳温度淬火温度回火温度碳势设定时间f<热加工(续)钢种渗碳层渗碳温度淬火温度回火温度碳势设定时间n攻锁紧螺钉淬火后,根据螺钉力学性能,当心部~38HRL:和3339HRC范围内,不低于小拉力载荷KM930MPa和1040MPa.根据材质不N,低回火温度为420.,尤论采用何种渗碳方式,所用渗碳剂经高温裂解后渗碳组分为CO或CH4,产生活性碳原子「C在工件丧面吸附,并沿晶界面往工件内扩散,形成定碳浓度的渗碳)螺n渗碳均为线足渗碳,采用网带式渗碳炉十分有利,1:件是按照预先设定的条件进行处理,I:件连续地在装料〔I装炉,处理之后在出料口连续出炉。随着渗碳间的延长,影响渗碳速度的W素也发生变化,即渗层深度的增加:fr:要受碳在钢中的扩散速度所控制出f渗碳阶段时间较短,在中段保温区气氛中活性碳原f浓度虽然较高,但随着网带的运行进入后段保温K.,碳势F降,逐步0动进人扩散。工件淬火后5丨获得良好的渗层碳浓度梯度分布、硬度梯度分布和渗碳层组织,。丨‘1攻锁紧螺钉渗碳淬火后在硬度梯度平缓时,有足够的心部强度和韧性配合,以防止在工作中发生扭曲或扭断,可获得更高的使m寿命。

              通过金相微镜观察,工件碳化物呈小块状或颗粒状弥散分布(矣2级),马氏体为细针状分布(矣3级)。

              众所周知,影响渗碳工艺的主要因素有很多,如温度和时间等,当螺钉的材质、渗碳温度和碳势确定后,渗碳时间将根据渗碳层深度确定,一般浅层渗碳时间约卜1.5h,各种渗碳剂或渗碳气体在高温下产生的活性原子是+样的。在连续式网带炉内渗碳碳势设定为1.0-1.2.,而钢中的合金元素对钢的吸收碳的能力和碳向内部扩散都有很大影响。Mn、B、Ti碳化物形成元素能提高渗层表面的碳含量,在具有较高韧性、适当的淬透性的条件下,自攻锁紧螺钉常用20Mn、20MnTiB、SCM435、SCR435和SWRCH35K钢制造。

              网带炉渗碳工艺见表2.应用该技术我们已生产螺钉多年,产品质量稳定可靠。但必须注意未清洗的螺钉所带人的油气对炉内气氛影响明显,若小清洗T净则直接影响炉内气氛和控制精度,还要注意空炉时网带上是否有残留黄色粉末,如有应认真对待处理螺钉的清洗工作。由于网带炉+具备渗碳后空冷条件,所以应尽量选用低合金钢或碳素钢渗碳直接淬火工艺。

              表2网带炉渗碳工艺一览表钢种渗碳M深/mm区加ID区保温区/X,碳势设走时间氢脆性是自攻类螺钉比较突出的质量隐患。在碳氢共渗直接淬火的螺钉中,氢脆的问题比渗碳件要突出得多。酸洗、电镀时产生的氢气及碳氮共渗时周围介质中氢气(一般高达60~70),可在钢中溶解一部分。当电镀、磷化工序阴极电流效率达不到100时,会产生大量的氢原子附在螺钉表面,从而产生渗氢。氢的这一行为对钢的氢脆破坏有重要影响。

              自攻类螺钉驱氢时间6 ~8h,由于温度可提高氢在钢中的扩散系数,因此150~200T保温可以排除氢脆,但温度过高,例如4001以上,氢在钢中溶解也增加,氢不再自动从钢中逸出,达不到除氢目的。驱氢温度选中要根据心部硬度、表面粗糙度电镀时间、镀层厚度、酸洗时间、酸浓度等生产条件来确定驱氢时间,应在钝化处理前、刚刚电镀之后(4h之内)进行。

              网带渗碳炉特别适合于品种、数量和工艺变化大的场合,尤其是针对紧固件行业的大批量螺钉渗碳,只有从材料、热处理和测试等多方面不断改进、完善,才能生产出具有市场竞争力的产品。

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