1. 碳勢控制

碳勢控制是氣體滲碳的關(guān)鍵控制參數(shù),它決定了工件表面含碳量的精度。碳勢反映了碳從一個(gè)相轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)相的能力,通常可以通過測量厚度小于0.1mm的低碳鋼箔置于滲碳爐中,經(jīng)過穿透滲碳后測定其含碳量來得到2。在滲碳過程中,碳勢波動(dòng)對(duì)工件表面碳濃度梯度的影響較大,特別是在降溫階段,碳勢波動(dòng)0.1%就會(huì)導(dǎo)致自表面至100μm處的滲層中碳濃度變化超過0.05%。

2. 溫度控制

溫度控制是確保滲碳過程順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。溫度影響碳原子的擴(kuò)散速率,因此對(duì)溫度的精確控制對(duì)于獲得預(yù)期的滲層深度和表面硬度至關(guān)重要。傳統(tǒng)的滲碳爐控制系統(tǒng)主要依靠模擬儀表控制溫度,控溫精度較低,一般為±5~±102?，F(xiàn)代的控制系統(tǒng)則采用了固態(tài)繼電器,實(shí)現(xiàn)了更為精確的溫度控制,控溫精度可以達(dá)到±12。

3. 碳勢與溫度控制的關(guān)系

在滲碳過程中,碳勢和溫度控制密切相關(guān)。碳勢控制精度決定了工件表面含碳量的精度,而溫度控制則影響碳原子的擴(kuò)散速率。兩者共同作用,確保滲碳過程按照預(yù)定的工藝參數(shù)進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)爐膛溫度和碳勢的精確控制,現(xiàn)代的熱處理工藝采用了各種傳感器和控制儀器,如氧探頭和碳控儀,以及適合于各種鋼材、不同滲碳工藝的數(shù)據(jù)庫和工藝軟件,從而可以在線控制熱處理工藝過程。

4. 滲碳過程中的其他影響因素

除了碳勢和溫度控制之外,滲碳過程中的其他因素也會(huì)影響滲碳速度,如材料成分、工件形狀、單件重量、裝爐量、預(yù)備熱處理,以及設(shè)備(如爐壓)等。例如,預(yù)備熱處理的不同會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部組織不均勻,進(jìn)而影響滲碳速度。此外,零件表面狀態(tài)的不同,如粗糙度,也會(huì)對(duì)面滲碳速度產(chǎn)生影響。

綜上所述,滲碳過程中的碳勢和溫度控制是相互關(guān)聯(lián)且至關(guān)重要的。精確的碳勢和溫度控制可以確保滲碳過程按照預(yù)期的方式進(jìn)行,從而獲得高質(zhì)量的滲層。同時(shí),還需要考慮到其他因素的影響,以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制。

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