真空氣氛爐高溫滲碳的發(fā)展趨勢

隨著熱處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，首推真空氣氛爐和真空熱處理爐。在目前少品種、大批量生產(chǎn)中，尤其是碳素鋼和一般合金結(jié)構(gòu)鋼件的光亮淬火、退火、滲碳淬火、碳氮共滲淬火、氣體氮碳共滲仍以應(yīng)用可控氣氛為主要手段。所以真空氣氛爐熱處理仍是先進(jìn)熱處理技術(shù)的主要組成部分。
真空氣氛爐熱處理工藝滲碳。高溫滲碳是滲碳技術(shù)發(fā)展趨勢之一。提高滲碳溫度可以顯著提高生產(chǎn)率和節(jié)省能耗。為此研究開發(fā)可用于1000℃以上的電輻射管材料是當(dāng)務(wù)之急，低壓滲碳技術(shù)的開發(fā)和完善為實現(xiàn)高溫滲碳(1040℃)創(chuàng)造了條件。
鋼件的滲碳層深度要求一般都較保守，有時也很盲目。看來有必要研究決定滲碳層深度的力學(xué)因素，探討減少滲層規(guī)定的可能性。碳氮共滲。碳氮共滲溫度比滲碳低，工件畸變小。在滲層深度為0.6mm以下時的滲速接近于930℃滲碳。鋼碳氮共滲時容易出現(xiàn)反常組織，淬火后表面硬度有下降現(xiàn)象，滲層中有較多的殘留奧氏體。

如何合理選擇工藝，充分發(fā)揮碳氮共滲潛力仍是值得探討的問題。過去曾有人提倡過高濃度碳氮共滲，也曾有過鋼件碳氮共滲時表面含碳量在0.6％，具有最好綜合力學(xué)性能的報道，為此眾說紛紜。看來有必要掌握這些規(guī)律，對生產(chǎn)工藝的優(yōu)選有所幫助。過去和現(xiàn)在都有對滾動軸承施行碳氮共滲以提高接觸疲勞強(qiáng)度的報道。例如AISI52100(相當(dāng)于GCr15)鋼制的球和滾柱則由過去的淬火、回火改為碳氮共滲、淬火、回火、軸承的破壞壽命提高了2.42倍。
看來，真空氣氛爐要充分發(fā)揮碳氮共滲工藝的潛力還有許多工作需要做。