模具進(jìn)行滲碳表面熱處理的固體滲碳法

固體表面滲碳是在固體以及滲碳反應(yīng)介質(zhì)中進(jìn)行的滲碳處理過程。青島熱處理指材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時(shí)代進(jìn)展到銅器時(shí)代和鐵器時(shí)代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識(shí)。滲碳劑由固體炭和催滲劑兩部分內(nèi)容組成。固體炭可以是其他木炭也可以是公司焦炭。堿金屬或堿金屬的碳酸鹽可用作催滲劑，其醋酸鹽有更好的催滲作用和活性。

固體滲碳反應(yīng)是滲碳劑在高溫下的分解:

Na2CO3Na2O+CO2

BaCO3BaO+CO2

高溫分解的CO2與熱碳發(fā)生還原反應(yīng)；

CO2+C2CO

CO氣體吸附在工件進(jìn)行表面，在Fe的催化促進(jìn)作用下發(fā)生以及滲碳反應(yīng)：

2COC(Fe)+CO2

固體滲碳是在充滿滲碳劑的密封不銹鋼制箱中進(jìn)行的，一股采用箱式電爐加熱滲碳箱。固體滲碳的優(yōu)點(diǎn)是：無需專用滲碳設(shè)備，滲碳工藝簡(jiǎn)單，特別適用于沒有專用滲碳設(shè)備、批量小、變化多樣的零件。其缺點(diǎn)是滲碳過程質(zhì)量控制困難，滲碳加熱效率低，能源浪費(fèi)大。

在滲碳過程中，800 ~ 850 °C 滲火的目的是減小靠近箱壁的工件與箱體中心的工件之間滲碳層的差異。滲透時(shí)間取決于滲碳盒的尺寸。

滲碳時(shí)間取決于滲碳層的深度要求。在(93010)℃根據(jù)滲層的深度，可以大致估算出保溫時(shí)間。

在分級(jí)滲碳處理工藝中，當(dāng)滲碳深度學(xué)習(xí)接近設(shè)計(jì)要求學(xué)生深度的下限值時(shí)，將爐溫降低到840~860℃保溫具有一定工作時(shí)間可以進(jìn)行創(chuàng)新擴(kuò)散，使表面碳濃度達(dá)到降低，滲層增厚，這樣不僅可防止網(wǎng)狀滲碳體的出現(xiàn)。對(duì)于企業(yè)本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，可免去正火清除網(wǎng)狀滲碳體的過程，滲碳后直接影響淬火。

固體滲碳的操作主要體現(xiàn)在使用試樣來確定獲得所要求的滲層深度的出爐時(shí)間。在滲碳箱中放置兩種試樣，一種是插入箱內(nèi)的10mm的鋼棒，要求它與工件材料相同，在滲碳過程中可隨時(shí)抽取檢驗(yàn)；另一種試樣是埋入箱中的，隨件出爐，供滲碳處理后檢查金相組織和硬度。為了能正確反映工件滲碳效果，試樣應(yīng)靠近工件放置。

固體滲碳雖然有許多優(yōu)點(diǎn)，如可以使用各種形式的加熱爐，不需要任何控制氣氛，小批量和大件更經(jīng)濟(jì)，不需要專門的慢冷設(shè)備; 但也有許多缺點(diǎn)，如工作條件惡劣，難以控制的深度，碳含量和碳濃度梯度時(shí)，淺層滲碳層的要求，難以操作時(shí)，直接淬火要求。為了克服這些缺點(diǎn)，改善工作條件，提高工作效率，常常需要采用氣體滲碳法。