1.在渗碳和其他过程中加热和保持零件温度。
a.工艺腔室的温度规格可能很常见,但实际零件在不同系统中所经历的温度并不相同,这很重要。
b.当将连续炉与间歇炉进行比较时,不考虑工艺(气氛渗碳、LPC、渗氮、回火等)。),零件将在连续炉中获得更好的均匀性。
c.此外,在工艺比较中,连续工艺与批处理工艺相比,零件的一致性更好。
原因在于,尽管腔室可以验证为通用的均匀性规格,但零件/负载移动通过连续的熔炉,因此零件会在可接受的规格范围内经历最高和最低的平均效应。在分批处理室中,零件是固定的,相同负载下的一个零件与另一个零件之间的公差将完全不同。
考虑典型渗碳炉中10°F的温度规格。总共相差20华氏度。尽管零件所见的质量结果的重要性因表面硬化层深度和工艺而异,但考虑到渗碳温度100°F的变化会使表面硬化层深度加倍或减半。如果你追求越来越高的质量,这可能很重要。
2.渗碳的气氛选择——传统吸热气体与基于LPC的方法——了解两者的优缺点
a.吸热渗碳气体由发生器产生或通过氮气和甲醇的混合物直接在熔炉中产生,在整个循环过程中通过熔炉内的传感器进行控制,允许补偿负载大小的变化。
爱达荷(Idaho的缩写)这些过程会用气体置换反应室中的空气,但会残留微量的氧气。
二。就碳潜力和案例深度创造而言,周期是相当“教科书”的。
b.LPC在整个循环中交替使用乙炔和氮气进行渗碳,整个过程中炉内没有传感器。
爱达荷(Idaho的缩写)LPC腔室使用真空去除腔室中的空气,并用富碳气体回填;因此,几乎没有氧气留在室内。
二。可以模拟循环,但需要测试每个特定零件负载的准确过程-结果取决于每次的准确负载表面积,因此部分负载是不可能的。
三。由于没有微量空气,可以消除内部颗粒氧化(IGO),这在某些情况下可能是一种好处。
1. LPC过程是有代价的,所以要确保IGO的好处适用于应用程序;通常,这不是由于齿轮的故障点或后加工研磨要求造成的。
四。乙炔的含碳量是传统内气氛的六倍,可以为轻型零件提供更快的循环时间。
1. 经过短暂的渗碳时间后,零件内的碳扩散物理特性会抵消表面碳活性的优势。在中深层渗碳中,工艺时间不太可能有显著差异。
2.从齿根到齿面测量的表面均匀性也是如此——表面越浅,好处可能越明显;有了更深层次的案例,情况就不会这样了。
动词 (verb的缩写)可行的温度增加以缩短渗碳时间,并且它们对微观结构的不利影响适用于LPC和常规气氛系统。
c.当在连续炉中使用真空时会产生复杂性,因此LPC通常仅限于批处理。
3.淬火介质和载荷大小——最大限度减少变形的关键考虑因素(看待该主题的新方法)
a.在我看来,淬火介质应分为两大类:
爱达荷(Idaho的缩写)多相淬火介质:油、水、聚合物。
1. 无论机器设计如何,淬火过程中每个零件都会发生相变,导致零件传热不均匀。
2. 尽管油是一种多相淬火剂,但如果使用得当,它仍然是一种高质量、灵活的解决方案,可以满足许多齿轮和其他部件的需求。
二。单相淬火介质:压缩气体或熔盐
1. 这些材料在淬火过程中不会发生相变,因此在淬火过程中可以提供最均匀的零件热传递。
2. 压缩气体,通常是氮气或氦气(具有更好的传热系数,但不再可行),具有非常有限的传热性能。
3. 盐具有更好的传热性能,如果需要更高的传热率,通常会与少量水混合。
三。在所有情况下,流通都是一个主要考虑因素。
b.负载越小,所有情况下的淬火均匀性越好。
爱达荷(Idaho的缩写)这也是物理学关于如何使流体均匀流过负载的交叉问题。
c.图5显示了常见淬火介质选项的近似传热率。