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[求助] 强渗和扩散的时间如何确定才合理?

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该用户从未签到

发表于 2011-1-4 16:10:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
北京中仪天信科技有限公司
请教各位师傅这个问题困扰了小弟很久……

该用户从未签到

 楼主| 发表于 2011-1-4 16:46:03 | 显示全部楼层
各位老师我个人认为是扩散强渗的三分之二比较合理,请多多指教

该用户从未签到

发表于 2011-1-4 17:02:01 | 显示全部楼层
回复 2# 吕国统

严重不认同你的观点。强渗和扩散在理论上是有比例关系,它们的理论比例是5:1.当然了各种书籍的介绍不一样,但是淬火温度保持时间倒是可以基本固定。
我认为,扩散和强渗时间的比例要针对什么而言(比如控制变形量,工件性能等),渗碳和扩散的温度不同,其比例也有影响。我觉得还是实际大于理论(针对此问题而言)。希望大家发表高见

签到天数: 220 天

[LV.7]常住居民III

发表于 2011-1-4 17:30:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 aaron01 于 2011-1-7 13:10 编辑

其实所谓的强扩比是没有什么固定的比例可言的,我们关心的是奥氏体里在某温度下的碳浓度,因为浓度高了会有碳化物析出,最终淬火前碳浓度高,会导致残奥级别超差等不合格情况出现,才会有渗碳温度扩散和降温扩散这两种扩散方式,材料不同,温度不同,碳扩散系数都不同,另外强渗碳势设的也不一样,怎么能给出一个定数来呢?
渗碳过程中每一时刻的碳浓度一般是通过模拟软件进行模拟的,并根据实际检测情况进行修正,我认为这是比较科学的评价方法。

签到天数: 365 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 2011-1-4 17:32:39 | 显示全部楼层
根据要求,强渗/扩散的碳势数值来决定的,你可以采用软件模拟,我一般认为强渗是扩散的2-3倍.

签到天数: 12 天

[LV.3]偶尔看看II

发表于 2011-1-4 17:36:27 | 显示全部楼层
根据材料的合金系数来确定强扩比的,不是一概而论的

签到天数: 582 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 2011-1-4 17:53:52 | 显示全部楼层
我认为强渗和扩散的时间比例应该根据产品结构和渗透深度来确定!

签到天数: 116 天

[LV.6]常住居民II

发表于 2011-1-4 18:01:38 | 显示全部楼层
对于浅层的渗碳产品可以没有扩散阶段,而有些高合金元素含量的材质(如:含NIMo元素)则需要平稳的碳势,一长时间的扩散段才能达到良好的组织效果。常规两者的比例可以是2:1或3:1或1:1等。

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该用户从未签到

发表于 2011-1-4 22:02:59 | 显示全部楼层
回复 5# LINFH


    专家您好!对于有些浅渗层,扩散也可以是强渗的2~3倍,而且变形小(特别是有内花键的齿轮).

签到天数: 365 天

[LV.9]以坛为家II

发表于 2011-1-5 12:06:09 | 显示全部楼层
针对小模数的齿轮,对于大模数浪费时间.

该用户从未签到

发表于 2011-1-5 12:23:43 | 显示全部楼层
回复 4# aaron01


    那请问专家,对于1.0-1.4这样的浅碳层零件,在连续炉中,20分钟周期,料盘分布是4  3   6  4  3  ,预处理4盘,温度  900   920  920  900  830  材质20CrMnTi,
碳势/    1.2   1.25  0.95  0.85  请问这样的强渗比(二三区和四区之比),是否影响渗碳质量,且有时候出现过共析不到层深的40%,如0.3/1.1,请教一下,渗碳过程中,对过共析层的影响主因素,渗碳模式应该是在强渗时候出现渗碳层,然后扩散期开始“长”过共析+共析层吧!

签到天数: 220 天

[LV.7]常住居民III

发表于 2011-1-5 18:10:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 aaron01 于 2011-1-5 19:27 编辑

回复 11# tuisi-xingsan

其实你的问题还是扩散不够造成的,看一下这个图吧,

强渗后的碳浓度分布是非常陡的,表面含碳量高,接近炉气碳势,往里的话下降得非常厉害,经过充分的扩散后,才能得到理想的平缓的碳浓度分布曲线,如果扩散不够的话,表面碳浓度降不下来,里面的碳浓度也提不上去,就是你所说的过共析层不够现象。我们做的一个产品也是1.2mm左右的硬化层深,打到0.75mm甚至1mm处,硬度还是有700HV以上,就是扩散充分的缘故。(我们比较喜欢用硬度曲线衡量碳浓度分布,更直观一点)。
看了你的工艺,我不是很明白为什么你要在扩散段把温度降到900C,扩散系数是和温度相关的,温度高点扩散速度也快啊,是怕最后降温来不及吗?建议把扩散温度升到920C去,不影响效率,如果还是不行的话,只有考虑降强渗碳势了,确实920C用到1.25%CP差不多到极限了,很容易出问题,一旦出了碳化物后面降碳势、溶解碳化物都需要时间,恐怕你的工艺来不及做到。
还有你二、三区的碳势设置我觉得也反掉了,二区的零件表面碳浓度来不及与炉气平衡,可以用高点碳势,加速表面吸碳进程,而三区相对而言零件表面碳浓度已经提上来了,用1.25%就不大合适了,为什么不掉个头,把二区设成1.25%,三区设成1.2%呢?

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该用户从未签到

发表于 2011-1-5 19:49:30 | 显示全部楼层
这不是一个定量的东西,一般2比1的多,但要综合你的工艺和检测结果调整,甚至很多渗碳工艺已经模糊了强渗和扩散的思路。

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[LV.7]常住居民III

发表于 2011-1-5 20:03:10 | 显示全部楼层
回复 7# 申兴一


    赞同你的观点,对深层渗碳来讲,没有足够的扩散时间,CrNi含量高的材料渗层表面的碳化物级别是比较难控制的。

该用户从未签到

发表于 2011-1-5 20:13:16 | 显示全部楼层
本人认为它们也没有固定的比例关系,这和所处理的材料、产品的要求以及经济性都有关

该用户从未签到

发表于 2011-1-5 20:31:05 | 显示全部楼层
回复 13# silafu


    同意你的观点,但是很多大专家对于强渗和扩散的思路没有模糊,而是理解更透彻了,运用更娴熟了.比如谁反用扩散和强渗之比,作用很大.我也做过此类齿轮渗碳产品,渗层是差不多的,但变形量控制很好(特别是小模数的齿轮).也欢迎有处理和实际运用的人发表看法.

该用户从未签到

发表于 2011-1-5 20:33:58 | 显示全部楼层
回复 10# LINFH


     目前严重同意你的看法,结果还待大家的实际考证,随热处理的发展,新工艺将层出不穷.

该用户从未签到

发表于 2011-1-5 21:40:27 | 显示全部楼层
对某些共析含碳量比较低的钢材,不需要传统数值的强渗,尤其对于服役于冲击条件下的制品。

该用户从未签到

发表于 2011-1-5 22:14:07 | 显示全部楼层
回复 12# aaron01


    呵呵,谢谢高工这样谆谆指点,我这样的碳势也是经过几代人的努力定下来的,二区预渗碳,三区强渗,我去过国内几个知名厂家,有些甚至将二区碳势设置在0.90,三区基本上1.1-1.3之间都有,对于您的见解,我认为有道理,我会试试这样的结果如何

签到天数: 220 天

[LV.7]常住居民III

发表于 2011-1-5 23:08:48 | 显示全部楼层
呵呵,前两个月和潘建生老师一起开会,他就特别提到这个渗碳初期碳势设定值的问题,他称为动态碳势控制,交大和企业合作早就做出了计算机模拟动态碳势控制系统,就是模拟跟踪零件表面碳浓度,在初期给高碳势,随后根据计算自动将碳势设定值逐渐降下来,就是根据这一原理设计的。道理其实我们学材料的一点就透的,接下来就是如何应用的问题了,实践是检验真理的唯一标准。
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