强渗+扩散后得到的表面碳含量

察哈尔汗

我们许多渗碳工件都是强渗+扩散，然后用扩散碳势在830-840淬火。得到的表面碳含量要高于扩散碳势0.1-0.15%。
我观察炉内实际碳势只高于设定0.02%，虽经我调整工艺，达到技术要求。
但我想问一下为什么会出现表面碳含量高？是必然还是故障？机理是什么？

[ 本帖最后由 stigershu 于 2008-3-10 22:49 编辑 ]

察哈尔汗

是不是强渗+扩散，在碳浓度扩散过程中短时间就很难达到扩散时的碳势？

origin7

如果扩散时间短，这是必然的
如果扩散时间长，就不会出现此情况了
强渗期间碳势高，使得表面碳浓度很高（必然高于扩散碳势），表面C一部分往零件内部扩散，一部分往外扩散，当扩散使得渗碳层层深、碳浓度、碳化物达到要求后出炉或淬火，此时表面浓度一般都略大于扩散碳势。也可以这样理解，表面的C不是在扩散阶段渗入的，而是在强渗阶段渗入

周建国

同意楼上的分析，一般浅层的产品较深层的产品表现明显。扩散段的时间影响两者的偏差是否会缩小（或一致）。

霜月

可能是炉子换气次数少、扩散时间短所致。

motion_0576

对于楼主的问题我的理解是：
1  工件表面的最终碳含量永远不会与扩散碳势相等，只能在有限的时间内接近。
2  接近的绝对偏差就是我们的设备的控制水平和工艺员水平的综合结果。这里面又分2种情况：
2.1  一种情况就是3#分析的。
2.2  另一种情况是碳控系统本身的测量误差。仪表指示的炉气碳势的精确度是用碳片标定的，碳片测定碳势本身存在误差；也就是说工件表面碳浓度与炉气实际碳势存在偏差，而炉气实际碳势又与仪表指示存在绝对偏差。
因此，对于传统的气氛渗碳炉来讲，只要工件表面碳浓度与炉气Cp存在相对稳定的偏差，就说明系统控制是完好和准确的，剩下的就是工艺员的事了，做好工艺，让工件最终的表面碳浓度正好达到理想的要求。
3  我讲到的传统气氛炉就是为了区分“低压真空渗碳炉”，通过大量的生产实践，我发现低压真空渗碳的最终表面碳含量控制要比多用炉/连续推盘炉控制准确得多，非常接近设定值。其原理主要是他是脉冲渗碳。每一个循环完成一个强渗+扩散，随着层深的增加，强渗+扩散比例不断变化，达到准确控制的目的。（我讲到的是完好状态，但低压真空渗碳过程没有直观碳势控制，对气氛的供给量有严格要求，弊端我就不谈了。）

CEYSS

扩散时间短，必然的会出现此情况.一般强渗时间:扩散时间=2:1.

察哈尔汗

经过长期试验调整：
我将要求表面碳含量为0.65-0.75％的工件强渗定为1.1％，20小时，扩散0.65％，10小时，
                         炉中实际值：强渗1.09-1.12％，扩散0.65-0.68％
最终得到碳含量为0.68左右，

察哈尔汗

前两天旧炉故障，工件表面碳含量0.9多，要求0.65—0.75，经过返工，高回（有保护气氛），扩散0.62碳势2小时，最终表面碳含量0.67

赤槐

原帖由 察哈尔汗 于 2008-3-7 21:40 发表
我们许多渗碳工件都是强渗+扩散，然后用扩散碳势在830-840淬火。得到的表面碳含量要高于扩散碳势0.1-0.15%。
我观察炉内实际碳势只高于设定0.02%，虽经我调整工艺，达到技术要求。
但我想问一下为什么会出现表面碳 ...

    本人的看法倒是和大家有点小小的不同,楼主说亲自"观察炉内实际碳势"这当然应理解为炉气碳势即铁碳势,那么工件表面的碳浓度怎么可能和炉气碳势一样呢,工件一般都是合金结构钢,合金结构钢的合金系数fe有小于1.0的,也有大于1.0的,如果楼主所处理工件的合金系数属于后者,那出现此情况岂不是必然,如果是前者,工件表面碳浓度怕是要比设定的低了......

tuisi-xingsan

回复 9# 察哈尔汗


    请问一下有没有简单易行的测表面含碳量的办法啊？谢谢

豌豆尖儿炒辣椒

赤槐 发表于 2009-4-10 20:53
本人的看法倒是和大家有点小小的不同,楼主说亲自"观察炉内实际碳势"这当然应理解为炉气碳势即铁碳势, ...

同意，所以看了上面的回复我有一点恍惚的，就是强渗和扩散时候的碳势和表面碳含量是不一样的，所以一般这个是要看的是炉内定出来的碳势，还是说工件表面的碳含量