液体氮化  
  液体渗碳  
  盐浴发黑  
   

 

1.光亮淬火
2.工序间防锈
3.抛光滚光
4.网带炉防锈及水溶性强冷淬火
5.固体渗碳
6.500~700℃防氧化回火、分级淬火
7.低温分级淬火等温淬火、回火(150~400℃)
8.膏状渗硼
9.固体渗硼
10.中、高温盐浴用盐与脱氧
   

  1.液体氮化盐
2.液体氮化活性恢复盐
 
3.液体渗碳盐
4.液体渗碳活性恢复盐
 
5.无污染发黑氧化盐  
6.光亮水溶液淬火剂  
7.工序间防锈剂  
8.滚光、抛光剂  
9.网带连续作业炉防锈、强冷不老化剂(水溶性)  
10.固体渗碳剂  
11.500~700℃防氧化回火、分级淬火剂  
12.低温分级淬火等温淬火、回火剂(150~400℃)  
13.膏状渗硼剂  
14.膏剂导磁粉  
15.固体渗硼剂  
16.中、高温盐浴用盐与脱氧剂  
   

 

  1.盐浴用坩锅炉

 

 

2.高温盐浴炉
3.中温盐浴
4.箱式炉
5.井式炉
6.各种配件、易损件
 
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液体渗碳
工艺原理

    液体渗碳,又称液体碳氮共渗,在香港和台湾地区也叫无毒原料液体氰化。由于在渗碳过程中有氮的参与,因而比单一的气体渗碳有更高的渗速。普通气体渗碳温度在900℃以上,渗层较深;而盐浴渗碳温度为660~780℃,所以,对于小的五金件(板厚1~2mm)渗层需求在0.05~0.2mm范围以内的盐浴渗碳加工优点明显。盐浴渗碳后期,表层获得碳氮奥氏体,对于低碳钢制工件,心部组织仍全部保留大部分未转变的铁素体(盐浴渗碳温度<723℃),对于工件具有很好的韧塑性十分有益

    液体渗碳剂经过几十年的生产实践与改进,已完全不用剧毒的盐浴渗碳钠为原料,改用无毒渗剂,这不仅给保管,使用,运输带来了许多方便,而且质量更加稳定可靠

    由于液体渗碳温度比普通气体渗碳低,渗层相对较薄,所以工件比气体渗碳淬火的变形小。盐浴渗碳作业本身,工作环境也更加清洁,工件装、出炉很方便,无需碳势仪,盐浴活性一目了然

    工件表面得到高硬度,高强度,高抗磨性的碳氮马氏体薄层,心部仍具有高的韧塑性,因此,盐浴渗碳工艺适合加工抗一定冲击负荷的磨损件,如机床齿轮箱的传动齿轮,摩托车链轮、链条,高速缝纫机的传动抗磨件,自行车轴碗与轴挡,注塑机顶杆,碾米筛等以及其他薄板制、高抗磨、高韧性的五金件

    可进行钢材替代,可以用低价格的的A3,B2F,10,20,35代替20Cr,20CrMo等五金件,这样工件具有同等硬化表面而心部韧塑性也毫不逊色。对于含碳量低于0.5%的工件,进行碳氮共渗表面强化之后,除低中碳结构钢外,1Cr13及铁素体级可锻铸铁也可采用此工艺获得表面抗磨的碳氮马氏体层

     

A3钢750℃盐浴渗碳深度与保温时间的关系     A3钢780℃盐浴渗碳1小时硬度梯度曲线

工艺流程

    盐浴的推荐工作温度为660~780℃,此时渗层较浅,变形小,韧性高,渗层加厚可通过提高温度来实现,但温度升高,会增加变形量,韧性也会相应降低,因此,工艺温度的确定,由工件要求决定(请参考盐浴渗碳盐包装内说明书)

工艺流程:
    清洁→装挂→烘干→盐浴渗碳→冷却→清洗→防锈→回火→交检验

清洁和装挂:
    清洁工件装挂应去掉过厚的氧化皮,油污等,不能有阻渗作用的镍、锌、铜、铬等金属镀层,用铁质的夹具、挂具或铁丝捆扎,避免因工件挤压堆叠引起的盐浴渗碳层不均匀和变形

烘干:
    工件表面烘干可以避免水分在入炉时引起的炸溅

液体渗碳:
    装炉温度与时间的确定与工件要求渗层的厚度与韧性有关(参考产品说明书)。为保险起见,可用样品试验来确定,盐浴达到规定活性即可装炉。同时放入炉前样片,到温开始计算保温时间,一般1~3小时,温度越高,渗层越深,渗速越快,盐浴活性下降也越快,一般在700℃左右处理时,每两个小时,调整一次盐浴活性;700~780℃盐浴渗碳时,每小时调整一次

出炉冷却:
    第一次加工,可由炉前样品检测确定何时出炉,以后参照执行即可。由于表面硬化要获得碳氮马氏体,因此,必须以较大的速度冷却,如果变形要求不是很严格,可以在光亮淬火水溶液(光亮淬火剂有售)中冷却,光亮淬火比油冷光泽美观,容易清洗,厚度大于3mm都可在光亮淬火水溶液中冷却。

回火:
    渗层未经回火会有一定的脆性,若经180~200℃1小时回火后,强度,弹性,韧性都会有所增加。如果要求不高,此工序可以省掉,防锈处理后烘干即可以交检。盐浴渗碳后同时要求表面发黑的工件,可以在光亮水溶液中冷却后烘干,成挂放入发黑溶液中发黑(另有发黑剂供应)

金相组织

典型钢材液体渗碳处理后的金相照片:
     

        100x A3钢盐浴渗碳淬火                200x 20钢盐浴渗碳淬火

工艺设备
    所需设备根据加工批量大小不同,对于周期性小批量作业,一般应有:坩锅炉一台套(电加热、燃油加热均可,带排烟罩),光亮冷却槽一个(或油槽),浸泡槽一个,冲洗槽一个,防锈槽一个,挂具若干,烘干可以在炉子上做一个架子,用炉子的余热进行,吊具或挂钩等辅件。

    其他辅助工具:掏盐勺一个,捞渣勺一个,加料勺一个(或铁铲)。

 

常用盐浴渗碳技术比较

方 案
渗层均匀性
表面光亮度
工艺温度范围℃
生产效率Kg/KwH
薄渗层的可控性
心部韧性
生产环境
质量控制与稳定性
所需设备
适用范围
固体法
750~880
差 0.20~1.0mm
靠渗剂过程不可检
基本上一次性使用
机修小批量生产用
气体法
一般
一般
750~880
一般
差 0.20~1.0mm
靠改变氨与滴剂量调节活性
连续补充
连续大批量作业,渗层厚,心部强度高,如汽车工业齿轮
有毒原料液体法
750~850
一般0.16~0.80mm
稍差
目测活性变化及时补充
老化后基本无法更新,作废盐处理
因污染严重,基本淘汰
无毒原料液体法
660~780
好0.04~0.30mm
目测活性变化及时补充
老化后用恢复盐加入还原
薄板冲压件,渗层厚度0.04~0.30mm,心部有良好韧塑性

 

 

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