Byron Stewart　北京華海中誼工業(yè)爐有限公司

齒輪的表面化學(xué)熱處理

Byron Stewart北京華海中誼工業(yè)爐有限公司

齒輪的表面強(qiáng)度關(guān)系到齒輪的承載能力。鋼制齒輪通常都要通過表面化學(xué)熱處理達(dá)到所需要的性能要求。

化學(xué)熱處理分為四類

（1）滲碳使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

（2）滲氮滲入的氮與鐵形成不同含氮量的氮化鐵，可使?jié)B氮后鋼件得到高的表面硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗咬合性、抗大氣和過熱蒸氣腐蝕能力、抗回火軟化能力，并降低缺口敏感性。

（3）氮碳共滲以滲氮為主同時(shí)滲入碳的化學(xué)熱處理工藝。工件尺寸變化微小且滲層兼有良好的耐磨、抗疲勞和減摩性能；在水、海水等介質(zhì)中耐蝕；能處理回火溫度高于520℃的任何牌號(hào)的鋼鐵零件以及刃具、模具。

（4）碳氮共滲以滲碳為主同時(shí)滲入氮的化學(xué)熱處理工藝。它在一定程度上克服了滲氮層硬度雖高但滲層較淺，而滲碳層雖硬化深度大，但表面硬度較低的缺點(diǎn)。

滲氮工藝分為常規(guī)氣體滲氮、離子滲氮和鹽浴滲氮。常規(guī)氣體滲氮采用氨氣和氮?dú)膺M(jìn)行滲氮，氮?jiǎng)菘刂坪?jiǎn)單，每次工藝的滲層厚度偏差較大，易產(chǎn)生白亮層，氣體消耗量極大，爐體內(nèi)壁需要定期退氮。離子滲氮，不宜對(duì)復(fù)雜形狀的工件進(jìn)行滲氮，每次工藝都具有唯一性，無(wú)法完全重復(fù)工藝。鹽浴滲氮易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

精密氣體滲氮工藝特點(diǎn)

齒輪表面滲氮

（1）爐體內(nèi)部采用特殊鋼材制作，在工藝過程中可抵抗氮原

子的滲入。工藝控制精度更高。

（2）可以精確控制常規(guī)氣體滲氮過程中產(chǎn)生的所謂白化層，并生成一個(gè)硬度均勻的15～10μm厚度層。

（3）適用于復(fù)雜形狀，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

（4）應(yīng)用正確的氣體滲氮技術(shù)能夠使工藝溫度更低（480 ～520℃）、周期更短、氣體消耗量更小。

（5）每次的滲氮工藝都可以將設(shè)定曲線及實(shí)際曲線進(jìn)行記錄分析，可以做到工藝的100%重復(fù)。

氮?jiǎng)菘刂仆ㄟ^控制裂解過程中氨對(duì)氫的壓力比來(lái)控制裂解程度，必須選擇99.999%及以上高純度的氨氣。當(dāng)使用的氨氣純度低于99.999%時(shí)，我們需要對(duì)氨氣采用分子篩吸附的方式進(jìn)行凈化提純。

華海滲氮爐

氮碳共滲及碳氮共滲

在精密氣氛爐的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，調(diào)整工藝氣體及控制系統(tǒng)，并增加了油淬室，可適用于增加鋼材及合金鋼耐磨性的熱處理。

（1）氮碳共滲工件尺寸變化微小且滲層兼有良好的耐磨、抗疲勞和減摩性能。

（2）碳氮共滲它在一定程度上克服了滲氮層硬度雖高但滲層較淺，而滲碳層雖硬化深度大，但表面硬度較低的缺點(diǎn)。

工藝優(yōu)點(diǎn)：①可選用真空系統(tǒng)快速安全地凈化爐內(nèi)氣氛。②特殊的爐罐材料及設(shè)計(jì)能夠保證不被氮原子滲入。③由自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行整個(gè)工藝過程控制，氮?jiǎng)菘刂聘鼫?zhǔn)確。④可節(jié)省大量氨氣。⑤安裝有用于爐體的安全控制的氣體探頭。⑥可加裝外循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行快速冷卻。⑦100%工藝重現(xiàn)。⑧廢氣的處理對(duì)環(huán)境無(wú)任何影響。