真空氣氛爐高溫滲碳的發展趨勢

2017-08-25

隨著熱處理技術的發展進步，首推真空氣氛爐和真空熱處理爐。在目前少品種、大批量生產中，尤其是碳素鋼和一般合金結構鋼件的光亮淬火、退火、滲碳淬火、碳氮共滲淬火、氣體氮碳共滲仍以應用可控氣氛為主要手段。所以真空氣氛爐熱處理仍是先進熱處理技術的主要組成部分。
真空氣氛爐熱處理工藝滲碳。高溫滲碳是滲碳技術發展趨勢之一。提高滲碳溫度可以顯著提高生產率和節省能耗。為此研究開發可用于1000℃以上的電輻射管材料是當務之急，低壓滲碳技術的開發和完善為實現高溫滲碳(1040℃)創造了條件。
鋼件的滲碳層深度要求一般都較保守，有時也很盲目。看來有必要研究決定滲碳層深度的力學因素，探討減少滲層規定的可能性。碳氮共滲。碳氮共滲溫度比滲碳低，工件畸變小。在滲層深度為0.6mm以下時的滲速接近于930℃滲碳。鋼碳氮共滲時容易出現反常組織，淬火后表面硬度有下降現象，滲層中有較多的殘留奧氏體。

管式爐GA5.jpg
如何合理選擇工藝，充分發揮碳氮共滲潛力仍是值得探討的問題。過去曾有人提倡過高濃度碳氮共滲，也曾有過鋼件碳氮共滲時表面含碳量在0.6％，具有最好綜合力學性能的報道，為此眾說紛紜。看來有必要掌握這些規律，對生產工藝的優選有所幫助。過去和現在都有對滾動軸承施行碳氮共滲以提高接觸疲勞強度的報道。例如AISI52100(相當于GCr15)鋼制的球和滾柱則由過去的淬火、回火改為碳氮共滲、淬火、回火、軸承的破壞壽命提高了2.42倍。
看來，真空氣氛爐要充分發揮碳氮共滲工藝的潛力還有許多工作需要做。