《渗氮、渗碳工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《渗氮、渗碳工艺（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 前面已经提到了约99% 的自攻螺钉采用碳钢，即渗碳钢制造；其中自钻自攻螺钉也可以采用热处理钢制造（实际上生产企业大多采用渗碳钢，目前国内外大多采用C1018，C1022等材料来制造自攻螺钉各类产品1、普通自攻螺钉的机械性能（1）ISO2702、GB/T3098.5 、DIN267T12 表面硬度： 450HV0.3。芯部硬度： ST3.9： 270390HV5 ， ST3.9：270390HV10 。渗碳层深度： 。M2.5 0.04 0.12mm M3: 0.05 0.18mm M4M5: 0.100.25mm M6M8: 0.150.28mm 2 、纤维板钉的机械性能（1）表面硬度：
2、450750HV0.3。（2）芯部硬度： 2.5mm4mm: 320450HV5 ； 4.5mm 6mm: 320450HV10 。（3）渗碳层深度：2.5mm 3mm ：0.05 0.18mm ；3.5mm 6mm ：0.10 0.23mm 。（4）破坏扭矩： 2.5mm：1.0Nm 3mm：1.5Nm 3.5mm：2.0Nm4mm：3.0Nm 4.5mm：4.3Nm 5mm：6.2Nm6mm：10.8Nm（5）弯折角试验： 15。3 、墙板自攻螺钉机械性能（1）表面硬度： 560HV0.3。（2）渗碳层深度： 0.05 0.10mm 。（3）拧入性 : 拧入转速 :2000 3000r/m
3、in ；轴向总推力： 1503 N；板厚：0.6mm ；拧入时间 1s。（4）破坏扭矩3.5（6#） ：2.8Nm, 4.2(8#)：4.2Nm3.9（7#） ：3.4Nm, 4.8(10#)：6Nm一 渗碳工艺 (气体渗碳煤油)：渗碳钢的碳含量一般在0.12%0.25%之间， 其所含主要合金元素一般是铬、锰、镍、钼、钨、钛等。1 把炉温升到800左右， 断开电源打开炉盖，放入装好工件的工装，关闭炉盖升温到930左右。在升温过程中，打开风扇及煤油阀门，以每分钟160 滴的速度滴入炉内，进行排气，同时打开试样孔和排气管并点燃排气火焰。排气时间一般为6080 分钟（保证温度到渗碳温度还要排气30
4、分钟左右）；在渗碳过程中要随时注意火焰形状，正常的火焰是：火焰呈金黄色，无力不熄灭（断续熄灭，说明水气高了） ，火苗无黑焰和火星，火苗长100150mm ；若火苗出现火星，说明炉内炭黑过度；火苗过长、尖端外缘呈亮白色，说明渗碳剂供量过多；火苗短、外缘呈浅蓝色并有透明，说明渗碳剂供量不足或炉子漏气。渗碳工艺曲线说明如下：赶气：其目的是赶走炉内空气，使炉内空气恢复到工艺规定的碳势气氛。保温：其目的是使炉内工件温度均匀。保温时间一般是40min 到 1h。渗碳温度和渗碳时间：渗碳温度一般为900940 , 渗碳时间应根据要求的渗碳层深度确定，它与渗碳温度、炉内气氛的碳势及工件特征等因素有关。渗碳剂的
5、选择及应用：采用滴注式渗碳时，可根据生产厂条件选择渗碳剂。选用普通煤油作渗碳剂，炉内碳黑较多。选用航空煤油，不易产生碳黑，甲醇作载气，煤油作富化气，炉内碳黑较少。用甲醇作载气，丙酮或醋酸乙醋作富化气，炉内碳黑则更少，可进行气氛的碳势控制。渗碳剂用量根据工件装载量和表面积大小等因素进行调整。2 当火焰为鸡蛋黄颜色时开始强渗了，此时要加大煤油的滴量，按每分钟180200 滴。在强渗时就可用放入试棒（含碳量少的材料，尺寸 8 100mm） ，关闭试样孔， 炉压保持在610格渗层深炉压取高值。渗碳速度一般按0.150.2mm/h来计算，如要渗层深度为0.81.2mm ，则强渗时间为6 小时，提前在强渗
6、设定时间结束前半小时，取出试棒，观察渗层深度（试棒渗层深度一般为工件的一半，这边渗层深度靠操作工的肉眼加经验判断），深度够在强渗结束就可以开始扩散，否则增加强渗时间；3 扩散期温度不变，减少煤油滴量，按每分钟100 滴，一般扩散时间为6090 分钟，作用是均匀工件表层的碳溶度；4 扩散期结束开始降温，此时断开加热器， 降温到 810左右，并在此温度保温1020 分钟。降温期减少煤油滴量，按每分钟60 滴。保温结束时断开加热器，关闭风扇，打开炉盖，用行车吊起工装，垂直进入温度为5070的油中冷却，冷却时上下左右轻轻摇动工装，一般冷却时间为1020 分钟左右，吊起工装时也要注意工件出油的温度。5
7、冷却好的工件要在半个小时之内（防止工件开裂）进行低温回火，温度一般在160190（由硬度要求而定） ，保温时间2 小时左右出炉空冷。在渗碳过程中要随时注意火焰形状，正常的火焰是：火焰呈金黄色，无力不熄灭（断续熄灭，说明水气高了） ，火苗无黑焰和火星，火苗长100150mm ；若火苗出现火星，说明炉内炭黑过度；火苗过长、尖端外缘呈亮白色，说明渗碳剂供量过多；火苗短、外缘呈浅蓝色并有透明，说明渗碳剂供量不足或炉子漏气。渗碳过程：煤油滴量管罐内U 型管排气管2 当液滴直径分别为3、 3.5 及 4mm， 滴速皆为200 滴/分钟， 计算结果表明其流量分别为2.82、4.5 及 6.72 毫升 /分，
8、 相当于 1： 1.6： 2.4。 一般以每100 平方厘米的渗碳面积滴入1.01.2cm3/h的渗碳剂为宜。气体渗碳工艺：1，加氨渗碳，在渗碳气体中通入一部分氨气，可以收到良好的效果。一方面由于通入氨可以减少碳黑的形成，另一方面由于NH3 分解产生的氮可以加快碳原子的吸收和扩散，缩短渗碳时间。一般是在井式气体渗碳炉的滴管上装一分管，通入2.55%的氨即可；2，煤油（或丙醇） +甲醇的分段渗碳，根据渗碳过程中不同阶段及不同渗剂的性能特点，联合使用煤油（或丙醇）+甲醇进行分段渗碳，在渗碳的不同阶段采用不同的渗剂和滴量。由于甲醇裂解温度低，产气量大以及不易形成碳黑，所以在排气阶段的前期（900以下
9、），单独滴入甲醇，以尽快排除炉内的空气。在炉温高于900后，煤油已能充分热解，在正常滴量下也不致形成大量的碳黑，为了更快的恢复炉气活性，改滴煤油，继续排气。 保温期可以减少煤油滴量（分解吸收平衡及避免形成碳黑），扩散过程总是慢于吸收过程的特点以及为了降低表层碳浓度，再进一步减少煤油滴量。到降温期预冷时，只要维持炉内还原气氛即可，因此又停滴煤油，改滴少量甲醇。此工艺渗剂耗量小，生产周期短，而且表面含碳量也比较理想（ 0.8%1.1%）和渗层中碳浓度分布也较均匀。3，滴注式可控气氛渗碳，是利用有机液体直接滴入炉罐而进行碳势控制的渗碳工艺，它同时向炉内滴入两种不同的有机液体。一种产生稀释气体， 起到
10、冲淡作用； 另一种产生富化气，起渗碳作用。通常选用甲醇（CH3OH）产生稀释气体。甲醇在800时就能充分分解，为了防止零件氧化，在650时就可用向炉内滴注。作用是渗碳初期排气，渗碳阶段维持炉内正压，并构成恒定的炉气成分。一般采用醇（甲醇、乙醇）类或酯（乙酸乙酯、醋酸乙酯）作为渗碳剂。国内一些单位用丙酮或煤油作为渗碳剂进行滴控也取得满意的效果。滴注式可控气体渗碳可以获得高质量的渗碳层，表面光洁， 碳势可控， 又具有井式炉气体渗碳法的经济性和简便性。二 渗氮工艺过程（气体渗氮液氨）：炉罐用 1Cr18Ni9Ti 等不锈耐热钢做的，这种渗氮罐使用一段时间后，其表面往往会对氨的分解起到催化作用，加大氨
11、的分解率，甚至发展到无法控制。因此在使用一段时期后，把渗氮罐加热到 800以上保温34 小时或 650保温 6 小时进行退氮处理，处理后又可恢复正常使用。 1） ，渗氮前的设备准备及检查 1，清理氮化管， 2，清理管道 , 2） ，渗氮工件的准备1，非渗氮面的防护，镀层或涂料，镀层一般是镀锡，涂料是水玻璃和石墨粉的混合物，2，工件表面的清洗，先用棉布擦干净，再用汽油洗，最后用棉布把工件擦干净； 3，工夹具的准备，也要干净、无油垢和铁锈，铁丝也要去除表面的镀锡层 4，工件的装炉，洗好的工件在 2 小时内装炉，工件的高度不能超过排气管的高度，试样也要一起放进去5，升温，封炉盖进行升温，有风扇的开风
12、扇并同氨气。氨气流量控制在0.20.3m3/ 小时或0.40.5m3/ 小时，使进气压力保持在2040mm 油柱。然后炉温升到200250 度，保温13小时进行排气，用氨气将罐内和管道中的空气排除干净。当罐内空气小于5%或氨气分解率为零时， 才允许继续升温。这时可以降低氨气流量，保持罐内正压， 使工件不被氧化即可；当炉温升到450 度左右时，控制升温速度，不要过快，以免造成保温初期的超温。同时加大氨气流量， 使氨气分解率控制在工艺规定的下限。这样到达温度后，氨气分解率就会保持在要求分为内，可以加快渗氮速度。在到温前510 度或到温初期，校正温度。渗氮温度以罐内温度为准； 6，保温，渗氮罐内到达温度后，进入保温阶段。这时根据工艺规范要求调节氨流量，并保持温度和氨气分解率的正确和稳定。保温初期当测得分解率在要求范围内时，记下此时的进气和排气压力，并在整个过程中尽量保持压力不变。同时每隔半小时或一小时测量氨气分解率一次；此外还要经常观察炉温控制系统和风扇运转是否正常，进气及排气压力是否稳定。
