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      螺釘用網帶爐滲碳的實踐
      螺釘用網帶爐滲碳的實踐
      新聞出處: | 發布時間:2019-12-08

        碳氮共滲時,氨氣流量3~5L/h當爐內溫度穩定在910時,設定碳勢1.15爐內各區段的碳勢分布差別較大。N―660―QF網帶爐分為3區,1個加熱區和兩個保溫區,用定碳片(原始含碳量<0.08)在3個區域進行定點測試金相檢驗,結果前段加熱區組織為鐵素體和珠光體,中段保溫區為網狀碳化物,后段為珠光體組織。用稱重法測出碳勢前段為網帶爐內氣氛分布情況復雜,僅靠一點測量碳勢來控制網帶爐內氣氛,不能準確反映爐內各處區段的碳勢情況。生產性試驗表明,雖然碳控儀碳勢顯示值與定碳片實測值接近,但在中段保溫區碳勢始終偏高,而接近爐口前段加熱區碳勢偏低;后段保溫區碳勢平穩,略有上升。

        在網帶爐中滲碳或碳氮共滲,對低碳鋼20Mn、SWRCH22A、20MnTiB或中碳、中碳合金鋼SWRCH35K、SCM435、SCR435鋼制螺釘,滲碳層應根據螺釘規格選擇,對于合金鋼可滲碳直接淬火,而對碳素鋼應滲碳后空冷,二次加熱淬火。試驗工藝見表1.表1自攻鎖緊螺釘熱處理工藝鋼種滲碳層滲碳溫度淬火溫度回火溫度碳勢設定時間f<熱加工(續)鋼種滲碳層滲碳溫度淬火溫度回火溫度碳勢設定時間n攻鎖緊螺釘淬火后,根據螺釘力學性能,當心部~38HRL:和3339HRC范圍內,不低于小拉力載荷KM930MPa和1040MPa.根據材質不N,低回火溫度為420.,尤論采用何種滲碳方式,所用滲碳劑經高溫裂解后滲碳組分為CO或CH4,產生活性碳原子「C在工件喪面吸附,并沿晶界面往工件內擴散,形成定碳濃度的滲碳)螺n滲碳均為線足滲碳,采用網帶式滲碳爐十分有利,1:件是按照預先設定的條件進行處理,I:件連續地在裝料〔I裝爐,處理之后在出料口連續出爐。隨著滲碳間的延長,影響滲碳速度的W素也發生變化,即滲層深度的增加:fr:要受碳在鋼中的擴散速度所控制出f滲碳階段時間較短,在中段保溫區氣氛中活性碳原f濃度雖然較高,但隨著網帶的運行進入后段保溫K.,碳勢F降,逐步0動進人擴散。工件淬火后5丨獲得良好的滲層碳濃度梯度分布、硬度梯度分布和滲碳層組織,。丨‘1攻鎖緊螺釘滲碳淬火后在硬度梯度平緩時,有足夠的心部強度和韌性配合,以防止在工作中發生扭曲或扭斷,可獲得更高的使m壽命。

        通過金相微鏡觀察,工件碳化物呈小塊狀或顆粒狀彌散分布(矣2級),馬氏體為細針狀分布(矣3級)。

        眾所周知,影響滲碳工藝的主要因素有很多,如溫度和時間等,當螺釘的材質、滲碳溫度和碳勢確定后,滲碳時間將根據滲碳層深度確定,一般淺層滲碳時間約卜1.5h,各種滲碳劑或滲碳氣體在高溫下產生的活性原子是+樣的。在連續式網帶爐內滲碳碳勢設定為1.0-1.2.,而鋼中的合金元素對鋼的吸收碳的能力和碳向內部擴散都有很大影響。Mn、B、Ti碳化物形成元素能提高滲層表面的碳含量,在具有較高韌性、適當的淬透性的條件下,自攻鎖緊螺釘常用20Mn、20MnTiB、SCM435、SCR435和SWRCH35K鋼制造。

        網帶爐滲碳工藝見表2.應用該技術我們已生產螺釘多年,產品質量穩定可靠。但必須注意未清洗的螺釘所帶人的油氣對爐內氣氛影響明顯,若小清洗T凈則直接影響爐內氣氛和控制精度,還要注意空爐時網帶上是否有殘留黃色粉末,如有應認真對待處理螺釘的清洗工作。由于網帶爐+具備滲碳后空冷條件,所以應盡量選用低合金鋼或碳素鋼滲碳直接淬火工藝。

        表2網帶爐滲碳工藝一覽表鋼種滲碳M深/mm區加ID區保溫區/X,碳勢設走時間氫脆性是自攻類螺釘比較突出的質量隱患。在碳氫共滲直接淬火的螺釘中,氫脆的問題比滲碳件要突出得多。酸洗、電鍍時產生的氫氣及碳氮共滲時周圍介質中氫氣(一般高達60~70),可在鋼中溶解一部分。當電鍍、磷化工序陰極電流效率達不到100時,會產生大量的氫原子附在螺釘表面,從而產生滲氫。氫的這一行為對鋼的氫脆破壞有重要影響。

        自攻類螺釘驅氫時間6 ~8h,由于溫度可提高氫在鋼中的擴散系數,因此150~200T保溫可以排除氫脆,但溫度過高,例如4001以上,氫在鋼中溶解也增加,氫不再自動從鋼中逸出,達不到除氫目的。驅氫溫度選中要根據心部硬度、表面粗糙度電鍍時間、鍍層厚度、酸洗時間、酸濃度等生產條件來確定驅氫時間,應在鈍化處理前、剛剛電鍍之后(4h之內)進行。

        網帶滲碳爐特別適合于品種、數量和工藝變化大的場合,尤其是針對緊固件行業的大批量螺釘滲碳,只有從材料、熱處理和測試等多方面不斷改進、完善,才能生產出具有市場競爭力的產品。

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