渗碳工艺的几种常见方法
1、一次加热淬火低温回火，渗碳温度820～850oC或780～810oC
特点：对心部强度要求高者，采用820～850oC淬火，心部组织为低碳马氏体；表面要求硬度高者，采用780～810oC加热淬火可以细化晶粒
适用范围：适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件。气体、液体渗碳后的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件
2、渗碳、高温回火，一次加热淬火、低温回火，渗碳温度840～860oC
特点：高温回火使马氏体和残留奥氏体分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于工削加工及淬火后渗层残留奥氏体减少
适用范围：主要用于CR－NI合金钢渗碳工件
3、二次淬火低温回火
特点：第一次淬火（或正火），可以消除渗层网状碳化物及细化心部组织。第二次淬火主要改善渗层组织，但对心部性能要求较高时应在心部AC3以上淬火
适用范围：主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳工件，特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需进行两次高温加热，使工件变形及氧化脱碳增加，热处理过程较复杂
4、二次淬火冷处理低温回火
特点：高于AC1或AC3（心部）的温度淬火，高合金钢表层残留奥氏体较多，经冷处理（－70～80oC）促使奥氏体转变，从而提高表面硬度和耐磨性
适用范围：主要用于渗碳后不需要机械加工的高合金钢工件
5、直接淬火低温回火
特点：不能细化钢的晶粒。工件淬火畸变较大，合金钢渗碳件表面残留奥氏体量较多，表面硬度较低
适用范围：操作简单，成本低廉。井式炉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件，适用于气体渗碳和液体渗碳工艺
6、预冷直接淬火低温回火，淬火温度800～850oC
特点：可以减少工件淬火畸变，渗碳层中残留奥氏体量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奥氏体晶粒没有变化
适用范围：操作简单，工件氧化、脱碳及淬火变形均较小。广泛用于细晶粒钢制造的各种工件
渗碳 定义 渗碳是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分. 相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。 简介 渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25％)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。 原理渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。 ①分解：渗碳介质的分解产生活性碳原子。 ②吸附：活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。 ③扩散：表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。 渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25％)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为 HRC30～42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。 分类 按含碳介质的不同﹐渗碳可分为固体渗碳﹑液体渗碳﹑气体渗碳和碳氮共渗。 渗碳工艺 1、直接淬火低温回火组织及性能特点：不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大，合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多，表面硬度较低 适用范围：操作简单，成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件，适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。 2 、预冷直接淬火、低温回火，淬火温度800-850℃组织及性能特点：可以减少工件淬火变形，渗层中残余奥氏体量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奥氏体晶粒没有变化。 适用范围：操作简单，工件氧化、脱碳及淬火变形均小，广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。 3、一次加热淬火，低温回火，淬火温度820-850℃或780-810℃组织及性能特点：对心部强度要求较高者，采用820-850℃淬火，心部为低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810℃淬火可以细化晶粒。 适用范围：适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢，某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。
BBH-600/1000预抽真空碳氮共渗热处理炉 操作指导书 图1 BBH预抽真空箱式气体渗氮炉 一、操作人员条件 1.本设备为电气、高温、使用易燃易爆物料、实行电脑化控制的作业炉生 产线。操作人员必须被授权、经过专业培训、具有合格的专业操作技能。 2.操作人员在操作前应使用必要的保护装置，穿防护服。 3.操作人员应了解设备（运行）情况与工艺过程相关的危险及其预防措施。 4.操作人员应身体健康，在体力和精神上能胜任工作要求，并具有一定的 处理相关有可能发生的意外故障的能力。 二、开炉准备步骤 1.确认供电符合标准。接通电气控制柜内所有电源开关（设备手动操作盒 指示灯全部亮）见图2。 2.接通冷却水泵（图3）、空气压缩机（图4）、制氮机（图5）；加注甲醇； 确认淬火油池油面高度；打开甲醇、丙烷、煤气、氨气阀门，确认无泄 漏现象。 其中：冷却水压力≧1kg/cm2；
压缩空气压力5-8kg/cm2； 氮气压力≧2kg/cm2，纯度99.9%以上； 煤气压力≧1kg/cm2； 丙烷气压力≧1kg/cm2; 氨气压力0.5-0.8kg/cm2 3.打开操作台触摸屏，将操作画面切换至“加热炉警报监视”，确认是否有 红色报警显示，如有显示要检查处理排除（图6）。 4.零件产品及配套装炉工装准备到位。确认整套设备及配套辅助设施处于 良好状态。 图2 电器柜电源控制开关及指示灯 图3 冷却水泵图4 空气压缩机
图5 制氮机图6 操作台-加热炉警报监视-触摸屏 三、开炉运行步骤 1.接通CTPC-TP程序控制器、电子记录仪及其它控制电源（图7）。 2.将操作台触摸屏切换至“加热炉电磁阀”监控画面，设定为： 真空排气、氮气复压、氮气背压、户袋排气、超级排气为“自动”状 态；滴注剂、流量报警、基准气泵、加热室氮气、电子点火器电源（750℃） 为“接通”状态（图8）。 图7 CTPC-TP控制电源开关图8 操作台-加热炉电磁阀监控-触摸屏 3.将操作台触摸屏切换至切换至“马达”画面，设定： 加热炉搅拌、油槽搅拌、油槽循环泵为“自动”，并操作要求确定真空计 显示方式和油槽搅拌速度（图9）。
渗碳 渗碳热处理 渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。 概述 渗碳（carburizing/carburization）是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。 也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。 分类 按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗（氰化）。 气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。 固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。 液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，“603”渗碳剂等。 碳氮共渗（氰化）又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。 原理 渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。
气体渗碳炉作业指导书 Q/SZ J08.141 1 目的 为贯彻公司职业健康安全方针、环境方针，有效的进行安全生产并控制污染物的产生和排放，保护环境，特制定本作业指导书。 2 适用范围 本指导书适用于热处理厂540kw及105kw渗碳炉的操作。 3 总则 3.1 操作者必须经过专门培训、经过考试合格取得上岗证后，才能操作设备。 3.2 经过医生检查，确定无防碍工作疾病后才能工作。 3.3 工作时按规定穿戴劳动用品。 3.4 渗碳炉的尾气中含有一氧化碳，必须随时点燃、防止污染。 3.5 在渗剂室及滴注管路2m以内严禁动火、防止火灾。 3.6 渗碳炉的冷却用水保持清洁，严禁废物排入下水管路中。 4 操作规程 4.1 大型井式气体渗碳炉操作规程 4.1.1 性能简介 大型井式气体渗碳炉额定功率540KW，配有6区自动控温系统，及多功能淬火油槽，在结构上采用无底马弗罐油封方式，炉门采用开式水冷密封方式。炉门开启方式为液压控制。为适应工艺要求，有快速降温系统。因此要求操作者必须在熟悉设备性能的基础上，经岗位培训，考试合格后方能操作设备，并严格执行此操作规程。 4.1.2 开炉前准备工作 4.1.2.1 开炉前检查冷却水路是否畅通，有无泄露现象，发现问题及时处理。 4.1.2.2 认真检查底部油封汽缸油油标是否到规定位置，如有不足及时补充油。检查有无漏油现象（油液面在油标的两个刻度线内视为合格）。 4.1.2.3 认真检查炉盖密封圈是否完好，如有损坏及时更换。 4.1.2.4快速冷却鼓风机阀门，在开炉前应处于“0”位置，处于关闭状态。出风口盖应盖严。 4.1.2.5 检查炉丝对地绝缘电阻，应为0.5MΩ以上。 4.1.2.6 检查热电偶是否处于正确位置，油温报警侧温表应设定在120℃位置上，并确定是否灵敏可靠。 4.1.2.7 检查滴注系统是否畅通、有无渗漏现象，出现问题及时处理。 4.1.2.8 炉盖升降系统灵活可靠。 4.1.3 炉子启动 4.1.3.1 开动炉盖：A：当装卸工件需开启炉盖时，先按动油泵“启动”按钮，在炉前有人监护的情况下，并确认压紧手轮脱开、将炉盖热电偶氧碳头等位置提到风扇导流板上后，再按“炉盖升”按钮。当升到位置后，向右搬动900后进行装卸工件。B：当需要关闭炉盖时，在将炉盖搬回，对正马弗罐，炉前操作人员扶正炉盖，指挥操作者按“炉盖降”按钮，炉盖降到位后按油泵“停止”按钮。 注意：当开启炉盖后需要长时间的（5分钟以上）停留保持时，应按“油泵停止”，重新 139
金属材料渗碳淬火工艺综述 摘要：渗碳与淬火在金属材料热处理中占有很重要的地位，渗碳是目前机械制造工业中应用最广泛的一种化学热处理方法，能提高材料的耐磨性和疲劳强度；淬火是热处理工艺中最重要，也用途最广泛的工序，能显著提高金属材料的强度和硬度。 关键词：渗碳，淬火，耐磨性，强度，硬度 1、渗碳工艺 1.1、渗碳原理 将低碳钢件放入渗碳介质中，在850～950℃加热保温，使活性碳原子渗入钢件表面并获得高渗碳层的工艺方法叫做渗碳。齿轮、凸轮、轴类等许多重要机械零件还有模具经过渗碳及随后的淬火并低温回火后，可以获得很高的表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度，而心部仍保持低碳，具有良好的塑性和韧性，因此处理后的材料既能承受磨损和较高的表面接触应力及冲击负荷的作用。 渗碳属于化学热处理，过程由分解、吸附和扩散三个基本过程组成，发生的化学反应如下： 2CO→［C］＋CO2 Fe＋［C］→FeC CH4→［C］＋2H2 1.2、渗碳分类 根据渗碳剂的不同，渗碳方法有固体渗碳、气体渗碳和离子渗碳。常用的是前两种，尤其是气体渗碳应用最为广泛。 固体渗碳是将低碳件放入装满固体渗碳剂的渗碳箱中，密封后送入炉中加热至渗碳温度保温，以便活性碳原子渗入工件表层。固体渗碳剂由一定颗粒度的木炭加碳酸盐混合而成。渗碳温度一般为900～930℃，渗碳保温时间视层深要求确定，一般需要十几个小时。固体渗碳加热时间长，生产效率低，劳动条件差，渗碳深度及质量不易控制。 气体渗碳是把零件放入含有气体渗碳介质的密封高温炉中进行碳的渗入过程的渗碳方法。这种渗碳方法通常是将煤油或丙酮等液态碳氢化合物直接滴入高温渗碳炉中，使其热裂分解为活性碳原子并渗入零件表面。气体渗碳温度一般为920～950℃。气体渗碳工艺过程通常可划分为升温排气、渗碳(包括强渗和扩散)、降温冷却三个阶段，如图1所示：
RQ3-270-9型 井式气体渗碳/氮化炉 结 构 说 明 姜堰市亚东冶金设备制造有限公司 2007年7月
一、型号说明 额定温度×100小数省略，单位℃ 即950℃ 额定功率 设计序号 气体渗碳/氮化炉 二、设计用途 该系列渗碳炉主要用于销轴、齿轮、汽车活塞环、汽车曲轴、摩托车刹车片等零件的渗碳、渗氮、碳氮共渗及少无氧化退火回火等，属非标周期作业炉。 三、技术参数
四：结构简介 本井式渗碳/氮化炉主要由炉体、炉罐、炉盖总成、电控温控系统等部分组成。 1、炉体：主要由壳体、耐火保温材料、加热元件、等部 分组成。 1.1壳体：由型钢及钢板卷制组焊而成,外形为圆柱型。 1.2耐火保温材料：主要由耐火层、保温层、绝热层三部分 组成。 1.2.1耐火层：主要采用0.6g/cm3的轻质漂珠阶形砖及1.3g/cm3的半重质粘土搁丝砖组成。 1.2.2保温层：主要由耐火纤维棉、0.4g/cm3的硅藻砖及蛭石粉充当。 1.2.3绝热层：采用厚度为20mm的耐火纤维板。 1.2.4加热元件：采用首钢产高电阻电热合金丝（材料0Cr21Al6Nb）绕制成螺旋状，布置于炉膛四周，具有寿命长、抗疲劳、抗氧化、电阻大、可焊性好、抗急冷急热等特点。 2、渗碳炉罐：有效工作尺寸Φ1500×2000mm，材质为进口SUS310S耐高温钢板卷焊而成，罐壁板厚14mm。与炉体配套设有砂封装置，罐口法兰设有密封槽，确保炉罐的密封性能。 氮化炉罐：有效工作尺寸Φ1500×2000mm，材质为进口SUS310S耐高温钢板卷焊而成，罐壁板厚10mm。与炉体配套设有砂封装置，罐口法兰设有密封槽及水冷装置，以保护炉口密封条，
金属表面热处理渗碳工艺的对比 一、热处理发展历史 在实用生产技术发展上值得回顾的有：①1890年英国首次公布了制备不可燃气氛发生炉的专利，该气氛用于金属的光亮热处理，德国的A．富利1921年申请了在井式炉中通氨渗氮的专利。②P．P．阿诺索夫在1837年就倡导用气体渗碳法，而经过100年后（1935年）前苏联的利哈乔夫汽车厂才有了第一台用煤油裂解气的罐式连续渗碳炉；直到20世纪50年代才逐步取代了固体渗碳和用氰盐的液体渗碳。③前苏联的G．V．沃罗格金在20世纪40年代逐步把感应加热技术应用到炼钢、锻造加热和表面淬火热处理等领域。④20世纪40年代末出现了用LiCl露点仪的碳势可控渗碳。⑤离子渗氮于20世纪30年代在德国就有了专利，而KlÊ；ckner公司是在20世纪50年代末才开发出商品设备，并推向工业应用。⑥20世纪60年代初瑞士的H．魏斯发明了在井式炉中的CARBOMAAG滴注可控渗碳法。⑦20世纪60年代中期，用吸热式气（载气）、甲烷或丙烷（作富化气）并用CO2红外仪测控炉气碳势的可控渗碳在汽车工业中得到推广。与此同时第一代的冷壁式真空加热油中淬火炉和真空渗碳炉问世。⑧20世纪50年代开发，60年代推广的被称作Tenifer或Tufftride商品名称的盐浴氮碳共渗，使渗氮周期由数十小时缩短到1h～2h，可明显提高传动件的抗疲劳、耐磨性和抗咬合能力；由于处理温度低（＜580℃），工件畸变小，其缺点是所用氰盐剧毒、废盐废水需妥善处理。⑨为避免使用剧毒的氰盐，20世纪60年代后期开发出了NH3＋吸热式气（Nikotrier）和NH3＋CO2（Nitroc）在570℃的井式或箱式炉中施行的气体氮碳共渗法，随后在汽车曲轴、低载齿轮等零件上获得广泛应用。⑩20世纪50年代高分子聚合物溶液开始用做淬火剂。最早使用的此类聚合物是聚乙烯醇（PVA），以0.1%～0.3%的浓度用做感应加热件的喷冷淬火，其冷却能力介于水油之间，不易燃、无污染。20世纪60年代美国联碳公司推出UCON（PAG）系列合成淬火剂，可代替油用于铁和非铁合金的淬火及固溶处理的冷却。随后又有一系列其它类别的合成淬火剂商品问世。⑾高、中、工频以及超音频和超高频、超高频脉冲感应加热表面热处理工艺广泛应用。各种静态固体电路高频、大功率电源相继问世，全自动程控多工位淬火机床和自动装卸料机械手或机器人获得工业应用。?⑿20世纪80年代氧探头逐步代替红外仪用于炉气碳势控制的传感器和计算机仿真自适应控制、无损检测技术、机器人装卸结合，使大批量生产的汽车零件的渗碳、淬火、清洗、回火、质检全过程实现自动化和无人作业。?⒀20世纪90年代，欧洲IpsenInternational、ALD和ECM等公司相继推出低压渗碳、低压离子渗碳和高压气淬的周期炉和半连续生产线，为提高效率、改善质量、减少畸变和保护环境作出了贡献，为汽车工业热处理未来提供了前景。近20年来，热处理新技术的大量涌现，为机器制造业的发展、机械产品质量的提高、热处理企业的技术改造积累了大量的技术储备，为热处理生产技术的进步提供了广阔前景。 二、氨气的作用：提高淬透性 渗碳淬火后的齿轮零件正常的组织应该是马氏体与残余奥氏体，但在实际生产中经常发现在渗碳淬火件的表层出现连续、断续的黑色组织或沿晶界分布的黑色氧化物。普遍的理论认为是由于内氧化使合金元素贫化、淬透性下降导致形成屈氏体类组织，这类组织就被称为非马氏体组织。非马氏体组织深度如果超标严重，反映在力学性能上就是出现零件表面硬度低头的现象，影响硬度梯度。在实际使用中会降低齿轮的耐磨性和疲劳寿命，危害比较严重。尽可能选择含Cr、Mo、V、Mn和Ni等高淬透性的低碳合金钢作为齿轮原材料。对渗碳后的零件采取剧烈的冷却方式(比如强力搅拌)可以有效地减少非马氏体组织，但前提是不能使零件
RQ3-160-9井式气体渗碳电阻炉 技 术 方 案
二、用途及工作条件 RQ3-460-9井式气体渗碳电阻炉系周期式作业炉，主要适用于金属工件的渗碳、碳氮共渗亦可用于氮碳共渗（软氮化）等表面化学热处理。 本型炉并与电炉温度控制柜配合使用，可实现自动或手动控制电炉的工作温度和机械动作。 设备工作条件 室内使用 380V±10%；50HZ，480KVA，三相交流电源。 环境温度：5～50℃，相对湿度＜80%。 设备所有周围没有导电尘埃、爆炸性气体及严重破坏金属及绝缘的腐蚀性气体。 没有振动和颠簸。
三、设备主要技术参数 3.1额定功率： 160Kw 3.2额定电压： 380V 2.3相数： 3相 3.4额定频率： 50HZ 3.5额定温度： 950℃ 3.6控温区数： 2区 3.7有效装料尺寸：φ1000×3000mm 3.8加热元件接法： Y 3.9炉温均匀性：≤±10℃ 3.10温控精度：±1℃ 3.11空炉升温时间：≤3.5h
四、设备结构简介 RQ3-160-9井式气体渗碳电阻炉主要由炉壳、炉衬、加热元件、无底马弗、热风循环系统、炉盖及升降机构、温度控制系统组成。 4.1炉壳 炉体外壳采用Q235国标钢板卷制成圆筒形，圆筒型炉体外壳以国标型钢对其进行焊接加固。炉底采用1槽钢纵横焊接为炉体底座，在其上铺焊δ=5mm的钢板以充分保证炉子较高的整体强度及结构性能。为保证炉子整体的保温性能，防止热量的散失，在马弗与炉盖之间设置砂密封装置。 4.2炉衬 为了保证炉衬既有良好的保温性能又能有一定的结构强度，炉膛四周采用由预压缩陶瓷纤维折叠块配合硅酸铝纤维毯，用耐高温锚固件固定在炉膛的四周，此全纤维结构具有以下优点： 1、耐高温性能优良。 2、热导率低，大大降低了炉子的热损失。 3、密度小，耐火纤维的密度小、质量轻，耐火纤维的容重仅为轻质 砖容重的1/6，极大地减轻了钢结构的负荷。 4、蓄热量少。用耐火纤维制作炉墙，其蓄热量仅为砖结构炉子的1/4 左右，因而炉体的升温时间短。 5、抗热震性能好。由于耐火纤维柔软，有弹性，耐急冷急热性能优 良，抗热震能力强。 6、绝缘性能好。 7、化学稳定性好。在热处理设备中不受一般酸碱的侵蚀。 另外，在沙封下部200mm处保温材料内部隐藏有二次沙封装置，此装置有以下优点： 1.可以加强炉子整体钢结构。 2.可以完全承载马弗灌的重量，防止炉衬变形。 3.可以解决沙子下渗后造成的炉衬与炉壁之间膨胀。
气体渗碳炉操作规程示范 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
气体渗碳炉操作规程示范文本 使用指引：此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 一、开炉前准备工作 1、清除炉罐内的碳黑，检查密封衬垫。 2、检查循环风扇、电动机，给轴承加润滑脂、冷 却水套通水。 3、检查热电偶位置及油压提升机构。 4、检查滴定器、甲醇、煤油储存器。 二、开炉操作规程： 1、合上电源开关。 2、调整仪表自动控制装置正常后才允许通电升 温。 3、升温时，开动风扇。 4、炉温升到850℃时，开始滴入煤油（或甲
醇）。 5、炉温到需要温度后，切断炉子和风扇的电源，才能装进工件。然后关紧炉门，接通风扇和炉子电源，按范围操作。 6、工件出炉后，关紧炉盖，继续未动风扇，切断炉子电阻丝电源，滴入少量煤油。 7、炉温降至850℃时，停止滴入煤油。 8、炉温降至600℃时，停止风扇，切断电源开关。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
1?前面已经提到了约99%的自攻螺钉采用碳钢，即渗碳钢制造；其中自钻自攻螺钉也可以采用热处理钢制造（实际上生产企业大多采用渗碳钢，目前国内外大多采用C1018，C1022等材料来制造自攻螺钉各类产品 1、普通自攻螺钉的机械性能 （1）ISO2702、GB/T3098.5、DIN267T12 ①表面硬度：≥450HV0.3。 ②芯部硬度：≤ST3.9：270～390HV5，＞ST3.9：270～390HV10。 ③渗碳层深度：。 M2.5 0.04～0.12mm M3: 0.05～0.18mm M4～M5: 0.10～0.25mm M6～M8: 0.15～0.28mm 2、纤维板钉的机械性能 （1）表面硬度：450～750HV0.3。 （2）芯部硬度：2.5mm～4mm: 320～450HV5；4.5mm～6mm: 320～450HV10。 （3）渗碳层深度：2.5mm～3mm：0.05～0.18mm；3.5mm～6mm：0.10～0.23mm。 （4）破坏扭矩：2.5mm：≥1.0Nm 3mm：≥1.5Nm 3.5mm：≥2.0Nm 4mm：≥3.0Nm 4.5mm：≥4.3Nm 5mm：≥6.2Nm 6mm：≥10.8Nm （5）弯折角试验：≥15°。 3、墙板自攻螺钉机械性能 （1）表面硬度：≥560HV0.3。 （2）渗碳层深度： 0.05～0.10mm。 （3）拧入性:拧入转速:2000～3000r/min；轴向总推力：150±3 N；板厚：0.6mm；拧入时间≤1s。 （4）破坏扭矩 3.5（6#）：≥2.8Nm, 4.2(8#)：≥4.2Nm 3.9（7#）：≥3.4Nm, 4.8(10#)：≥6Nm 一?渗碳工艺(气体渗碳——煤油)：? 渗碳钢的碳含量一般在0.12%~0.25%之间，其所含主要合金元素一般是铬、锰、镍、钼、钨、钛等。? ○ 1?把炉温升到800℃左右，断开电源打开炉盖，放入装好工件的工装，关闭炉盖升温到930℃左右。在升温过程中，打开风扇及煤油阀门，以每分钟160滴的速度滴入炉内，进行排气，同时打开试样孔和排气管并点燃排气火焰。排气时间一般为60~80分钟（保证温度到渗碳温度还要排气30分钟左右）；? ○ 在渗碳过程中要随时注意火焰形状，正常的火焰是：火焰呈金黄色，无力不熄灭（断续熄灭，说明水气高了），火苗无黑焰和火星，火苗长100~150mm；若火苗出现火星，说明炉内炭黑过度；火苗过长、尖端外缘呈亮白色，说明渗碳剂供量过多；火苗短、外缘呈浅蓝色并有透明，说明渗碳剂供量不足或炉子漏气。 渗碳工艺曲线说明如下：? 赶气：其目的是赶走炉内空气，使炉内空气恢复到工艺规定的碳势气氛。?保温：其目的是使炉内工件温度均匀。保温时间一般是40min到1h。? 渗碳温度和渗碳时间：渗碳温度一般为
渗碳淬火工艺 1、钢的淬火 钢的淬火与回火是热处理工艺中最重要，也是用途最广泛的工序。淬火可以显著提高钢的强度和硬度。为了消除淬火钢的残余应力，得到不同强度，硬度和韧性配合的性能，需要配以不同温度的回火。所以淬火和回火又是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。淬火、回火作为各种机器零件及工、模具的最终热处理是赋予钢件最终性能的关键工序，也是钢件热处理强化的重要手段之一。 1.1 淬火的定义和目的 把钢加热到奥氏体化温度，保温一定时间，然后以大于临界冷却速度进行冷却，这种热处理操作称为淬火。钢件淬火后获得马氏体或下贝氏体组织。图4为渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺。 温830℃ 度 ℃油 冷200℃ 8 空冷 时间h 图4 渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺 淬火的目的一般有： 1.1.1 提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度、硬度和耐磨性。例如高速工具钢通过淬火回火后，硬度可达63HRC，且具有良好的红硬性。渗碳工件通过淬火回火后，硬度可达58~63HRC。 1.1.2 结构钢通过淬火和高温回火（又称调质）之后获得良好综合力学性能。例如汽车半轴经淬火和高温回火（280~320HB）及外圆中频淬火后，不仅提高了花键耐磨性，而且使汽车半轴承受扭转、弯曲和冲击载荷能力（尤其是疲劳强度和韧性）大为提高。 淬火时，最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等。通常碳素钢用水冷却，水价廉易得，合金钢用油来冷却，但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却，辊面经淬火后硬度高而均匀，但对操作要求非常严格，否则容易产生开裂。 1.2 钢的淬透性 2.2.1 淬透性的基本概念 所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力（即钢材淬透能力），其大小用钢在一定条件下（顶端淬火法）淬火获得的有效淬硬层深度来表示，淬透性是每种钢材所固有的属性，淬硬层愈深，就表明钢的淬透性愈好,例如45、40Cr 、42CrMo钢三种
渗碳+渗氮表面处理工艺 渗碳与渗氮一般是指钢的表面化学热处理 渗碳必须用低碳钢或低碳合金钢。可分为固体.液体.气体渗碳三种。应用较广泛的气体渗碳，加热温度900-950摄氏度。渗碳深度主要取决于保温时间，一般按每小时0.2-0.25毫米估算。表面含碳量可达百分之0.85-1.05。渗碳后必须热处理，常用淬火后低温回火。得到表面高硬度心部高韧性的耐磨抗冲击零件。 渗氮应用最广泛的气体渗氮，加热温度500-600摄氏度。氮原子与钢的表面中的铝.铬.钼形成氮化物，一般深度为0.1-0.6毫米，氮化层不用淬火即可得到很高的硬度，这种性能可维持到600-650摄氏度。工件变形小，可防止水.蒸气.碱性溶液的腐蚀。但生产周期长，成本高，氮化层薄而脆，不宜承受集中的重载荷。主要用来处理重要和复杂的精密零件。 涂层、镀膜、是物理的方法。“渗”是化学变化，本质不同。 钢的渗碳---就是将低碳钢在富碳的介质中加热到高温(一般为900--950C),使活性碳 原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。 渗碳钢的化学成分特点 (1)渗碳钢的含碳量一般都在0.15--0.25％范围内,对于重载的渗碳体,可以提高到 0.25--0.30％,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。但含碳量不能太低,否则就不能保证一定的强度。 (2)合金元素在渗碳钢中的作用是提高淬透性,细化晶粒,强化固溶体,影响渗层中的含碳量、渗层厚度及组织。在渗碳钢中通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。常用渗碳钢可以分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类 (1)碳素渗碳钢中,用得最多的是15和20钢,它们经渗碳和热处理后表面硬度可达 56--62HRC。但由于淬透性较低,只适用于心部强度要求不高、受力小、承受磨损的小型零件,如轴套、链条等。 (2)低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等,其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高,可用于制造一般机械中的较为重要的渗碳件,如汽车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。 (3)中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等,由于具有很高的淬透性和较高的强度及韧性,主要用以制造截面较大、承载较重、受力复杂的零件,如航空发动机的齿轮、轴等。 固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳---渗碳温度为900--950C,表面层w(碳)为0.8--1.2％,层深为0.5--2.0mm。 渗碳后的热处理---渗碳工件实际上应看作是由一种表面与中心含量相差悬殊码复合材料。渗碳只能改变工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最终强化则必须经过适当的热处理才能实现。渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物组织。低温回火温度为150--200C 。 渗碳零件注意事项 (1)渗碳前的预处理正火--目的是改善材料原始组织、减少带状、消除魏氏组织,使表面粗糙度变细,消除材料流线不合理状态。正火工艺;用860--980C空冷、179--217HBS。 (2)渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。 (3)对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。 (4)不得用镀锌的方法防渗碳。 防止渗碳方法
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 气体渗碳炉热处理工安全技术操作规程(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7837-63 气体渗碳炉热处理工安全技术操作 规程(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1 明确炉前操作负责人。 2 检查设备的接地情况，并将测温仪表按工艺规范正确调整好。 3 检查炉盖的升降速度是否正常。 4 风扇转动应平稳、无噪声，风扇的冷却水应完好无堵塞，工作中冷却出水温度不得大于60℃。 5 输油管道应完好，畅通无渗漏，排气管滴油器必须畅通。
6 炉内无炭黑之类脏物，炉子应密封良好。 7 检查吊车的吊放工具是否良好，工件起吊后，吊钩下严禁站人。 8 在风扇轴迷宫装置通冷却水后，方可给设备通电。 9 600℃以上严禁关掉风扇。 10 750℃以下严禁向炉内滴注煤油，以防爆炸。 11 RJJ系列气体渗碳炉最高工作温度不得超过950℃，各设备装炉量及最大工件尺寸必须符合设备要求。 12 工件进出炉时，设备应断电，吊车的升降速度应缓慢，起吊工件时吊钩应对中。
仅供参考[整理] 安全管理文书 井式气体渗碳炉安全操作规程 日期：__________________ 单位：__________________ 第1 页共4 页
井式气体渗碳炉安全操作规程 1.操作人员经考试合格取得操作证，方准进行操作，操作者应熟悉本机的性能、结构等，并要遵守安全和交接班制度。 2.开炉前准备 (1)先检查仪表、电器、风扇、电动葫芦及接地，必须齐全、灵敏、可靠。再检查渗碳炉罐是否有裂纹或烧坏的地方。 (2)清除炉罐灰尘及炉渣，保持清洁，检查炉罐口石棉圈，必须完好砂封槽的砂子必须充足。 (3)检查油泵，加足油量，保证各转动部分润滑。 (4)备足煤油，准备好工夹具，穿戴好保护用品。 3.启动炉子 (1)炉子各部位经检查确实无误后，合闸送电升温。 (2)60千瓦以下的井式气体渗碳炉，可一直升温到工作温度，105千瓦井式气体渗碳炉，当温度达到400℃和800℃时，分别保温一小时后一直升到工作温度，其他容量的炉子视具体情况而定。 (3)为了保证上下区域渗碳效果一致，一般上下区域温差不得超过5-10℃。 (4)根据特要测定炉子温度，当温度高于750℃时，开始炉罐渗碳，煤油滴量为每分钟100-140滴，保护气为每小时0.5m2，送气后点燃废气，炉罐渗碳3h-4h。 (5)炉罐渗碳后可装入零件，装入炉内之工件表面应干净，无油迹脏物或严重锈物。 (6)装入的零件数量不应超出规定数量太多或太少，并力求使气体能均匀地循环。 第 2 页共 4 页
(7)渗碳时，炉内压力应为20-60mm水银柱，同时需要注意煤油滴量与尝护气体流量不得过多或过少 (8)每炉正常工作2h-3h后，取废气分析其化学成份，其含量应符合以下规定： N2 (9)渗碳结束前一小时取出试样，作金相试验分析，确定降温时间，当炉温降到870～900℃时,停止供气并出炉. (10)退火零件出炉后，在冷却坑中进行冷却，步骤是：零件渗碳，出炉后淬火时，当零件到达油面时应慢，进入油槽要快。 4.停炉 停炉时切断电阻丝电源，使温度降到室温，当温度降到600℃时，可关闭风扇电机，断开电源。 注意事项： (1)注意观察仪表，电器设备工作情况；注意废气成份、油量、温度及废气口火苗颜色。 (2)炉温在750℃以下时，禁止送入保护气体，以防发生爆炸。 (3)注意炉子密封性(特别是风扇轴转动部位是否漏气)消除漏气。 5.冷却并操作注意事项(退火工艺) (1)将出炉零件吊入冷却井，加盖封好，并送入保护气体冷却井各部份保证无漏气。 (2)当零件放入冷却井后，温度降到600℃时，停止供给保护气体，温度在400℃以上时严禁严启井盖，以免爆炸。 (3)零件在冷却井内冷却时间不得少于3h。 第 3 页共 4 页
仪器在400倍以上的放大倍数下测量压痕。 测定应在各方约定的位置上，在制备好的试样表面上的两条或更多条硬化线上进行，并绘制出每一条线的硬度分布曲线 二．齿轮固体渗碳工艺 (一)渗碳剂的成份及其作用： 固体渗碳剂主要是由木炭粒和碳酸盐(BaCO3或Na2CO3等组成。木炭粒是主渗剂，碳酸盐是催渗剂。 木炭颗粒均匀，并要求3—6mm左右的占80%，1—3mm左右占20%左右，1mm以下的不大于1%，如果是大零件渗碳，大颗粒木炭应多些，小零件，小颗粒应多些。常用的渗碳剂成份如表1所示。 常用渗碳剂的成份 渗碳加热时，炭与其间隙中的氧作用(不完全燃烧)，生成一氧化碳。 2C+O2—→2CO 一氧化碳在渗碳条件下，是不稳定的。活性碳原子被钢件表面吸收，并向内部扩散。整个反反应过程可用下式示意表示：C+CO2—→2CO—→CO2+[C]单独用木炭进行渗碳，周期长，效果差，为了增加渗碳剂的活性，增加活性碳原子数量，一般加入一定数量的碳酸盐作为催渗剂。催渗剂在高温下与木碳产生如下反应：BaCO3+C—→BaO2+CO Na2CO3 + C(木炭) —→ Na2O + 2CO 2CO —→ CO2 + [C]渗碳过程中，木炭受到了烧损，但催渗剂分解氧化物，在开箱冷却时与空气接触，如按下方程式进行还原，这使催渗剂消耗大为减少。BaO+CO2—→BaCO3，Na2O+CO2—→Na2CO3 为了提高催渗剂再生效果，在此介绍一种有效的方法，即将高温下倒出来的渗碳剂，立刻用水喷洒(水的重量是渗碳剂重量的4—5%)。通过这样的处理，碳酸盐可得较完全的再生，其原因是：BaO+CO2—→BaCO3这个过程随温度下降而缓慢，如果在高温下喷水，就能使BaO变成氢氧化钡，而氢氧化钡向碳酸钡转变
编号：CZ-GC-03820 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 井式气体渗碳炉安全操作规程 Safe operation rules for well gas carburizing furnace
井式气体渗碳炉安全操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 1.操作人员经考试合格取得操作证，方准进行操作，操作者应熟悉本机的性能、结构等，并要遵守安全和交接班制度。 2.开炉前准备 (1)先检查仪表、电器、风扇、电动葫芦及接地，必须齐全、灵敏、可靠。再检查渗碳炉罐是否有裂纹或烧坏的地方。 (2)清除炉罐灰尘及炉渣，保持清洁，检查炉罐口石棉圈，必须完好砂封槽的砂子必须充足。 (3)检查油泵，加足油量，保证各转动部分润滑。 (4)备足煤油，准备好工夹具，穿戴好保护用品。 3.启动炉子 (1)炉子各部位经检查确实无误后，合闸送电升温。 (2)60千瓦以下的井式气体渗碳炉，可一直升温到工作温度，105千瓦井式气体渗碳炉，当温度达到400℃和800℃时，分别保温一
小时后一直升到工作温度，其他容量的炉子视具体情况而定。 (3)为了保证上下区域渗碳效果一致，一般上下区域温差不得超过5-10℃。 (4)根据特要测定炉子温度，当温度高于750℃时，开始炉罐渗碳，煤油滴量为每分钟100-140滴，保护气为每小时0.5m2，送气后点燃废气，炉罐渗碳3h-4h。 (5)炉罐渗碳后可装入零件，装入炉内之工件表面应干净，无油迹脏物或严重锈物。 (6)装入的零件数量不应超出规定数量太多或太少，并力求使气体能均匀地循环。 (7)渗碳时，炉内压力应为20-60mm水银柱，同时需要注意煤油滴量与尝护气体流量不得过多或过少 (8)每炉正常工作2h-3h后，取废气分析其化学成份，其含量应符合以下规定： 成份 CO
操作规程编号：LX-FS-A81272 气体渗碳炉安全操作规程标准范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
气体渗碳炉安全操作规程标准范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 一、开炉前准备工作 1、清除炉罐内的碳黑，检查密封衬垫。 2、检查循环风扇、电动机，给轴承加润滑脂、冷却水套通水。 3、检查热电偶位置及油压提升机构。 4、检查滴定器、甲醇、煤油储存器。 二、开炉操作规程： 1、合上电源开关。 2、调整仪表自动控制装置正常后才允许通电升温。 3、升温时，开动风扇。
4、炉温升到850℃时，开始滴入煤油（或甲醇）。 5、炉温到需要温度后，切断炉子和风扇的电源，才能装进工件。然后关紧炉门，接通风扇和炉子电源，按范围操作。 6、工件出炉后，关紧炉盖，继续未动风扇，切断炉子电阻丝电源，滴入少量煤油。 7、炉温降至850℃时，停止滴入煤油。 8、炉温降至600℃时，停止风扇，切断电源开关。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here
编号：CZ-GC-00703 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 气体渗碳炉热处理工安全操作 规程 Safety operation procedures for heat treatment workers of gas carburizing furnace
气体渗碳炉热处理工安全操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 1．工作前的准备： (1)检查设备的接地情况，将测温仪表按工艺规范正确调整好； (2)检查炉盖的升降机构是否正常； (3)风扇转动应平稳，无噪声；风扇的冷却水管应完好无堵塞。工作中的冷却出水温度不得大于60℃； (4)输油管道应完好畅通无渗漏，排气管、滴油器必须畅通； (5)炉罐内应无碳黑等脏物，炉子应密封良好； (6)检查吊车的吊放工具是否良好，工件起吊后吊钩下严禁站人。 2．在风扇轴迷宫装置通冷却水后方可给设备通电。 3．600℃以上不准关掉风扇。 4．750℃以下不准向炉内滴注煤油，以防爆炸。 5．RJJ系列气体渗碳炉最高工作温度不得超过950℃；设备装炉量及最大工件尺寸必须符合规定，不准超限。
6．工件进出炉时设备应断电，吊车的升降速度应缓慢，起吊工件时应遵守挂钩工，起重工的有关规程。 7．在渗碳过程中必须点燃从炉内排出的废气。 8．渗碳工作完毕必须立即用辅助炉盖将渗碳炉罐盖好。 9．液体渗碳剂必须妥善保管，注意防火防爆。 10．工作完毕，切断电源，油源。 ——摘自《机械工人安全技术操作规程》 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here