低壓真空滲碳技術(shù)及其應(yīng)用
1)低壓真空滲碳技術(shù):低壓滲碳工藝溫度為900~1050℃,真空壓力為10~100Pa,滲碳介質(zhì)為丙烷、乙炔等。其工藝特點為介質(zhì)分解快、滲透性強、滲層均勻及硬度均勻等。
2)低壓真空滲碳技術(shù)應(yīng)用。對于批量較小的汽車零件可采用單室、雙室及三室真空爐配以低壓滲碳工藝,并進行高壓氣淬。對于批量較大的汽車零件可在多室真空爐進行半連續(xù)式低壓滲碳高壓氣淬。淬火室可把許多不同形狀、不同厚度的零件進行氣壓淬火,利用1~2MPa (10~20bar)高壓氮氣或氦氣的冷卻壓力,可以保證汽車齒輪的心部硬度要求。
特別是采用高壓惰性氣體冷卻淬火可大大減小齒輪變形。國內(nèi)摩托車齒輪利用連續(xù)式真空爐滲碳淬火已取得明顯效果。
低壓真空滲碳技術(shù)解決畸變問題的應(yīng)用
例1,“別克”轎車4T65E自動變速器的薄壁型零件——主減速太陽輪軸,零件最薄處2mm,采用常規(guī)氣氛滲碳油淬工藝,兩端花鍵的M值熱畸變大,影響裝配,合格率為70%。采用真空設(shè)備及新的低壓真空滲碳高壓氣淬技術(shù)后,較好地控制了熱處理變形量,合格率達到99. 5%,超過了美國通用公司的質(zhì)量水平。
例2,轎車變速器同步器齒套的熱處理變形是一個非常棘手的問題,即使采用工夾具和淬火壓淬等,也難以保證較高的合格率。采用低壓真空滲碳爐及其低壓滲碳高壓氣淬技術(shù)處理的同步器齒套,熱畸變很小,保證圓度<0.03mm,平面度<0.03~0.05mm,這是傳統(tǒng)油淬工藝不可比擬的。
例3,乙炔低壓滲碳工藝在某公司生產(chǎn)的汽車變速器的齒輪及齒輪軸上得到很好的應(yīng)用。其工藝為低壓滲碳溫度為910℃,氣體淬火溫度為860℃。由于乙炔在低壓下易分解、滲透性強,對于最復(fù)雜的形狀、高的裝料密度,產(chǎn)品都可獲得均勻滲層以及符合要求的硬度和金相組織,并且零件表面無內(nèi)氧化層,因而極大地提高了零件的疲勞性能和使用壽命。