PDF《热处理多用炉工艺优化编译》

0 2与炉气氛 中的碳氢 化合物起吸热反应而重新还原成 C O, 此过程在工件表面局部 地进行 .使工件表面的覆盖层减少 , 从而提高碳的传输率. 在渗碳工艺编制时 , 首先得确定工艺过程.即此工艺需 *作者简介 : 朱瑞芳 (

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7 0 一) , 女, 硕士, 工程师 , 主要从事金属材料热处理工艺 及设 备方面的研究 .电话 :

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0 7年・第5期技术与研究 中国材料科技与设备( 双月刊) 分几段 , 一般可设定 为升温 、 强渗 、 扩散、 降温、 保温、淬火等 六段.接着需设定每一段 的最佳 温度 .且需将 其每 段 的状 态开关设定为 开 .第三步 , 设定碳势 .渗碳所 需碳势首先 与渗碳 温度有关 , 其最 大值不 得超 过奥 氏体饱 和 含碳 量的95,其每一 温度 的碳势都 有一 范围 , 太 大或太 小计算 机系 统都会出现 报警提示.其 标准范围如下 表所示:表1温度碳势范围Ta b.

1 The r a n ge o f t e mp er a t ur e a n d c a r bo n 在实际设 置时,一般不取最大值.因碳势太高,炉内形 成碳黑的趋势将增加 .但碳势也不 可取得太低 , 一是渗碳所 需时间太长 , 浪费能源.二是不能形成所需要的碳化物 .因 此碳势设定值必须根据实际情 况进行调整 . 第 四步 , 工艺所 需 时间 的确定 .整个 工艺 所需 处理 时间, 可以通 过在 每一段 内输入时 间来 确定 , 或者通 过输入 到 渗层 的百分 比来确定 .这可 根据具体情 况而定 .一般渗 碳 或共渗都采用百分比来控制 .这 样可 以更精 确地保 证所 要求的渗层深度.处理 时间 由要求 的表面硬化层 深度 和渗碳 温度来决定 .该 时间由渗碳时间和扩散时间组 成,也取决 于 材料的扩散性能 .扩散 时间对渗碳 时间 的比值随着层 渗的增加和渗碳 温度 的降 低而增加.通 过对数百炉工件的处理可总结 出, 强渗期若控 制到渗层 的85可达 到较 理想 的渗 层深度 .剩余部分可在扩散期 和后期 的降温保 温过程 中完 成.整个工艺过程中所需设置的数据 如下 图所示 : } l , } I C 『 '

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2 Pr o c e s s e d i t p a ge

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3 淬火 程序设计 在设置淬火程序时 , 首先得根据材料淬火性能选择冷却 模式 : 风冷、 油冷 、 先 风冷后 油冷 .然后 , 设定 油室 温度 .接 着要设置一些搅拌参数 , 如打开搅拌风扇 、 快速搅拌风 机、 设 定油循环方向等 .最后确定工件在 油中时间和沥油时 间.

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4 工艺过程模拟及优化 在将 以上各数据输 入并存储后 , 可退 出Programme f i l e 文件而进入 S i mu l a t o r 子菜单 .这时刚才所编制工艺过程将 被计算机模 拟出来.如下 图所示 : 图3工艺模拟页面Fi g .3 Pr o c e s s s i mul at o r pa g e 图中可显示 出根据你所输入的温度、 碳势及时间所能达到 的渗层深度及碳浓度梯度 、 所需 总时间.经过近一年多的实践 证明, 一般情况下所模拟出来的层深正好为所要求的层深. 在实 际处理过程 中, 由于一 些具体情 况不 同( 如 炉料表 面状态 、 装 炉量 等) ,同样 的工 艺,每炉的处 理时 间不 同, 实 际渗层也不相 同.所 以必须 根据经 验对 工艺进行 适 当的优 化 .通过对 几百炉工件处 理结果 的总结 , 发 现模拟渗层 与工 件实际渗层相差