螺纹紧固件中的自攻螺钉和自攻锁紧螺钉不仅要求高强度和耐磨性,而且要求中心具有足够的韧性和塑性。无论是低碳钢还是中碳及中碳合金钢,都需要进行渗碳或碳氮共渗淬火,以满足设计和使用的需要。
渗碳是指使碳原子渗入钢表面层,使钢零件的表面化学成分接近高碳钢,使低碳钢具有高碳钢的硬度、耐磨性和疲劳强度的过程。渗碳材料通常为低碳钢或低碳低合金钢。
在传统的气体渗碳工艺中,渗碳过程一般分为三个阶段:分解、吸附和扩散。目前,网带回火炉渗碳被紧固件企业广泛采用。设备的碳势主要由炉体中部和后部的氧探头测量和控制。其工艺的不足之处在于工件在渗碳过程中始终处于高碳势状态,难以获得良好的渗碳层碳浓度梯度分布。
为了深入了解网带回火炉内气氛的分布及影响产品质量的因素,结合生产实践进行了研究。以自攻自锁螺钉为例,对网带回火炉渗碳工艺进行了试验分析,研究了渗碳淬火对螺钉金相组织和性能的影响及工艺选择。
众所周知,影响渗碳过程的主要因素有很多,如温度和时间。当螺杆材料、渗碳温度和碳势确定后,渗碳时间将根据渗碳层深度确定。各种渗碳剂或渗碳气体在高温下产生的活性原子是不同的。在连续网带回火炉中,渗碳电位设定为1.0%~1.2%。钢中的合金元素对钢的吸碳能力和碳的内部扩散有很大影响。5.Cr和Ti碳化物形成元素可以提高渗层表面的碳含量。
新购网带回火炉设备、炉大修后设备、停机15天以上设备的干燥步骤,注意事项:
① 在整个干燥过程中,炉顶各区域的混合风机始终处于运行状态,冷却水保持连通。必须打开炉顶上的每个滴水口、窥视孔和样品孔,否则积聚的水蒸气将影响炉内干燥和预浸效果。
② 在150℃以下(含150℃)干燥炉膛时,应打开后炉门和侧清洁口,以利于水蒸气的挥发;当温度高于150℃时,关闭后炉门和侧面清扫口。
③ 烘箱干燥期间,网带必须以低速(40-60mm/min)运行,每2小时观察一次网带运行情况。如有偏差,必须及时调整。
④ 在加热过程中,加热速率为25~50℃/h。
⑤ 在冬季或潮湿天气,150℃的烘箱干燥时间需要适当延长。