根據(jù)各個階段工藝參數(shù)的不同，整個真空滲碳工藝可分為一段式、脈沖式、擺動式這幾種形式，真空度、溫度、滲碳時間等隨具體要求的不同，會發(fā)生相應變化。常用的滲碳氣體包括丙烷、甲烷、乙炔、天然氣等，為防止過程中產(chǎn)生炭黑，要求氣體純度(體積分數(shù))大于96%，并可適當充入氮氣進行稀釋擴散。滲碳氣體的流量以能使爐內(nèi)壓力增加133.33Pa/s為宜，滲碳壓力用甲烷，爐壓控制在26.6～45kPa，用丙烷，爐壓為13.3～23kPa。滲碳氣壓力越高，滲碳越快，滲碳層越均勻。但產(chǎn)生的炭黑也多。在保證滲碳層均勻前提下，盡量選用低的滲碳壓力，以減少炭黑的產(chǎn)生。真空滲碳的溫度一般介于920～1080℃之間，具體的選擇根據(jù)需處理的零件的類別、形狀特點以及滲碳層深度來確定。滲碳后必須進行淬火才能充分發(fā)揮滲碳的有利作用。安徽鋼低壓滲碳加工

齒輪作為汽車零部件關(guān)鍵機械部件之一，機械設(shè)備能夠運行也取決于齒輪對原動力的提供，同時也是保證汽車構(gòu)造中能夠合理運行的關(guān)鍵，因而必須保證齒輪內(nèi)在結(jié)構(gòu)的質(zhì)量科學，其熱處理技術(shù)尤為重要，真空滲碳技術(shù)的進步完善了齒輪質(zhì)量，也是汽車制造優(yōu)勢提升的主要因素，真空滲碳技術(shù)幫助齒輪實現(xiàn)低噪聲、高精度、長壽命的關(guān)鍵因素。齒輪真空滲碳技術(shù)作為一項綠色環(huán)保、節(jié)能高效的現(xiàn)代化熱處理技術(shù)，在國內(nèi)外汽車變速箱零件加工生產(chǎn)中獲得了不斷應用和發(fā)展。真空滲碳處理在齒輪方面的應用是有成效的處理之一。上海鋁低壓滲碳加工滲碳氣壓力越高，滲碳越快，滲碳層越均勻。

在20世紀90年代，低壓真空滲碳介質(zhì)以丙烷氣為碳源得到一定的市場確認，較多汽車領(lǐng)域的用戶使用這一新工藝。但通過實際使用證明，丙烷作為滲碳碳源的應用相對有限，主要集中應用于汽車齒輪類零件的低壓真空滲碳，并未能在各個工業(yè)領(lǐng)域零件的低壓真空滲碳中普遍使用。原因之一是當溫度高于600℃時，丙烷很容易分解為碳、氫和甲烷，這種分解速率非常快，幾乎瞬間完成，所以當丙烷氣進入加熱室內(nèi)便開始分解，在被加熱工件的附近空間更是傾向于大量分解，致使加熱室內(nèi)極易形成碳黑，而在爐子中相對溫度較低的部位，如內(nèi)殼或管道內(nèi)，丙烷還形成焦油，對真空泵組極為有害。

如我公司引進的法國ECM公司的真空爐設(shè)備，其就配備了一款名為“CBPWin”的工藝模擬軟件。我公司真空爐生產(chǎn)現(xiàn)場在制定真空滲碳工藝參數(shù)時，均是先通過此模擬軟件模擬出一套滲碳工藝參數(shù)，即強滲與擴散的脈沖時間，然后經(jīng)過實際生產(chǎn)驗證對模擬工藝進行調(diào)整優(yōu)化，然后得到實際生產(chǎn)工藝。模擬工藝是通過工藝人員將一些模擬參數(shù)輸入到工藝模擬軟件中得到的，其中一個比較重要的模擬參數(shù)就是Flux，即富化率。但是模擬軟件只能模擬出強滲與擴散的脈沖時間，可實際生產(chǎn)中還需要根據(jù)裝爐零件數(shù)量的不同設(shè)定適宜的滲碳介質(zhì)流量（在我公司生產(chǎn)現(xiàn)場即為乙炔流量），將其與強滲及擴散脈沖時間一起輸入到生產(chǎn)現(xiàn)場的控制電腦中，這樣才算生成了一份完整的真空滲碳工藝。因此，此參數(shù)也至關(guān)重要，其對滲碳質(zhì)量的影響也非常大。真空滲碳中22～29%的熱量用于加熱部件，遠高于普通滲碳的6～10%，熱效率高等等。

低碳鋼滲碳：滲碳零件的材料一般選用低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%)。滲碳后必須進行淬火才能充分發(fā)揮滲碳的有利作用。工件滲碳淬火后的表層顯微組織主要為高硬度的馬氏體加上殘余奧氏體和少量碳化物，心部組織為韌性好的低碳馬氏體或含有非馬氏體的組織，但應避免出現(xiàn)鐵素體。一般滲碳層深度范圍為0.8～1.2毫米，深度滲碳時可達2毫米或更深。表面硬度可達HRC58～63，心部硬度為HRC30～42。滲碳淬火后，工件表面產(chǎn)生壓縮內(nèi)應力，對提高工件的疲勞強度有利。滲碳被普遍用以提高零件強度、沖擊韌性和耐磨性，借以延長零件的使用壽命。安徽鋼低壓滲碳加工

由于是在真空環(huán)境下進行滲碳和熱處理，所以滲碳介質(zhì)中不含氧氣，從而避免了傳統(tǒng)滲碳工藝的缺點。安徽鋼低壓滲碳加工

改進試驗：（1）富化率試驗，富化率是使用工藝模擬軟件模擬滲碳工藝時非常重要的一個模擬參數(shù)，它直接影響強滲與擴散脈沖時間的長短，因此，富化率數(shù)值的真實性與準確性對滲碳質(zhì)量的影響非常大。一般情況下，模擬滲碳工藝時多數(shù)以設(shè)備供應商提供的乙炔富化率曲線為準，但是由于出現(xiàn)了滲碳不均勻現(xiàn)象且富化率數(shù)值的真實性與準確性對滲碳質(zhì)量的影響較大，為了從工藝角度降低出現(xiàn)滲碳不均勻現(xiàn)象的風險，因此，在我公司的真空爐生產(chǎn)現(xiàn)場進行了富化率試驗以得到真實準確的、與生產(chǎn)現(xiàn)場相匹配的富化率數(shù)值，以確保滲碳工藝的準確性與有效性。試驗的大概過程如下：將富化率試塊搭入真空爐4號線正常生產(chǎn)的零件中，對滲碳前后試塊的重量進行測量并記錄，通過富化率計算公式進行計算，計算公式F=3600Dp/（ta）式中 Dp—零件滲碳前后質(zhì)量變化；t—滲碳氣體通入的時間；a—處理的零件的總面積，單位分別為mg、h、cm2。經(jīng)過計算，得到940℃時乙炔富化率為13，而設(shè)備方提供的圖表查到的數(shù)值為14，使用實測的富化率數(shù)值我現(xiàn)場又進行了新的工藝模擬。安徽鋼低壓滲碳加工