⒈滲碳經(jīng)歷的過(guò)程
滲碳經(jīng)歷4個(gè)過(guò)程。
一是滲碳反應(yīng),無(wú)論采用何種滲碳劑,主要滲碳組分應(yīng)為CO或CH4,產(chǎn)生活性碳原子[C]的反應(yīng)分別為2C=[C]+CO2,CO=1/2[C]+1/2CO2,CO+H2=[C]+H2O,CH4=[C]+2H2。
二是滲劑中形成CO、CH4等滲組分。
三是滲碳組分傳遞到鋼鐵表面,在模具表面吸附、反應(yīng),生成活性碳原子滲入鋼鐵表面,CO2和(或)H2O離開(kāi)模具表面。
四是滲入模具表面的碳原子向內(nèi)部擴(kuò)散,形成一定的碳濃度梯度的滲碳層。
⒉影響滲碳速度的因素
主要有滲碳溫度、滲碳時(shí)間和碳勢(shì)。升高滲碳溫度會(huì)加快滲碳速度,滲層增厚,但滲碳溫度過(guò)高會(huì)引起晶粒長(zhǎng)大,模具畸變?cè)龃?,設(shè)備壽命降低等負(fù)面效應(yīng),所以滲碳溫度??刂圃?00~950℃。延長(zhǎng)滲碳時(shí)間可增加滲層厚度,但會(huì)使能耗上升,生產(chǎn)成本增高,效率低,尤其是時(shí)間越長(zhǎng),滲層增厚的幅度并不大,所以應(yīng)通過(guò)調(diào)整滲碳溫度、碳勢(shì)來(lái)延長(zhǎng)滲碳時(shí)間,以便精確控制滲層厚度。碳勢(shì)的影響是,介質(zhì)碳勢(shì)越高,滲速越快,但滲層碳濃度梯度越陡。但碳勢(shì)過(guò)高,會(huì)在模具表面積炭,需要強(qiáng)滲加擴(kuò)散工藝處理。