Kuidas kontrollida karburiseeritud kihi sügavust DC06 karbuurimise ajal?
DC06 karburiseerimisel tuleb karbiidi kihi sügavust (tavaliselt määratletud kaugusena pinnast punktini, kus süsinikusisaldus ulatub 0,4% -ni) kontrollida protsessiparameetrite koordineeritud manipuleerimise kaudu. Peamine lähenemisviis on parameetrite optimeerimine süsinikuaatomite difusioonikäitumise põhjal austeniidides, võttes arvesse ultra - DC06 madala süsinikusisaldusega sisaldust (C väiksem kui 0,008%). Järgmised on konkreetsed juhtimismeetodid ja võtmepunktid:
I. Põhimõjufaktorid ja kontrollloogika
Karbuseeritud kihi sügavus on sisuliselt süsiniku aatomite difusioonisügavus kõrgel temperatuuril, mis järgneb Ficki difusiooniseadusele ja mida mõjutavad peamiselt kolm parameetrit. Juhtimisloogika on järgmine:
Karburimise temperatuur
Mida suurem on temperatuur, seda suurem on süsiniku aatomi difusioonikoefitsient (difusioonikiirus suureneb hüppeliselt). DC06 karburiseerimise temperatuuri kontrollitakse tavaliselt vahemikus 880–930 (pidi olema terase austenitiseerimistemperatuurist kõrgem 727 kraadi, et tagada süsiniku lahustumine austeniidis).
Üldreegel: iga 10-kraadise temperatuuri tõusu kohta suureneb difusiooni kiirus umbes 25–30%. Näiteks on karburguseerimise sügavus 930 kraadi 2 tunni jooksul samaväärne karburiseerimise mõjuga 880 kraadi juures 3-4 tundi.
Karburimisaeg
Samal temperatuuril on karburiseeritud kihi sügavus võrdeline aja ruutjuurega (
δ ∝
t
).
Üldine reegel on see, et aja suurenedes suureneb sügavus, kuid suurenemise kiirus aeglustub järk -järgult (vältige liiga palju pikendamist, mis suurendab energiatarbimist ja jäljendab terasid). Näiteks nõuab sihtsügavus 0,3 mm 2-3 tundi, samas kui sihtsügavus 0,5 mm nõuab 5-6 tundi (900 kraadi juures).
Karbiseeriv keskmine süsinikupotentsiaal
Süsinikupotentsiaal (süsiniku kontsentratsioon ahju atmosfääris) määrab pinna süsiniku sisalduse ja mõjutab kaudselt difusiooni liikumapanevat jõudu (mida suurem on pinna ja sisemuse süsiniku kontsentratsiooni erinevus, seda kiirem on difusioon). DC06 karburiseerimise korral tuleks süsinikupotentsiaali kontrollida vahemikus 0,8% kuni 1,2% C (kõrge süsinikupotentsiaal kiirendab esialgset difusiooni, kuid liiga kõrge süsinikupotentsiaal võib hõlpsalt põhjustada pinnavõrgu karbiidi sademeid). Ii. Lavastatud protsessi juhtimismeetod
Sügavuse täpseks kontrollimiseks ja defektide vältimiseks kasutab DC06 karburiseerimine tavaliselt kahte - etapiprotsessi: "Intensiivne karburiseerimine + difusioon":
Intensiivne karburimise staadium (kiire paksenemine)
Eesmärk: kehtestage kiiresti kõrge pinna süsiniku kontsentratsioon, et saada liikumapanev jõud sügavaks levitamiseks.
Parameetrid: temperatuur 900–930 kraadi, süsinikupotentsiaal 1,0–1,2% C ja kestus 60–70% kogu karburist tsüklist.
Näiteks võib sihtsügavuse 0,4 mm jaoks 3 tundi intensiivset karburimist (920 kraadi) moodustada esialgse karburiseeritud kihi umbes 0,3 mm paksuseks.
Difusiooni etapp (ühtne sügavus)
Eesmärk: vähendage pinna süsiniku kontsentratsiooni (vältige võrgukarbiide), sujuva süsinikukontsentratsiooni gradient karburiseeritud kihis ja veenduge, et sihtsügavus oleks täidetud.
Parameetrid: temperatuur on identne intensiivse karburiseerimisega (või pisut madalamal 20–30 kraadi), süsinikupotentsiaal 0,8–0,9% C ja kestus 30–40% kogu karburistsüklist. Näiteks võib eelnimetatud 0,4 mm sihtmärgi korral 1,5-tunnine difusiooniperiood (900 kraadi) saavutada lõpliku sügavuse 0,4–0,45 mm, pinna süsiniku sisaldus vähenes 0,8–1,0% -ni (et vältida omakspinnale).
Iii. Lisakontrolli meetmed
Pre - vaakum- ja atmosfääri juhtimine
Enne karbuurimist evakueerige ahju (vähem või võrdne 10Pa), et vähendada selliseid lisandeid nagu hapnik ja lämmastik, takistades DC06 pinna oksüdeerumist (mis takistab süsiniku tungimist).
Karbiseerimiskeskkonna (näiteks maagaasi + õhusegu või petrooleumi pragunemisgaasi) tutvustamisel jälgige süsinikupotentsiaali reaalajas, kasutades hapniku sondi, ja kontrollige sisselaskesuhte suletud ahelas, et tagada süsinikupotentsiaal stabiilseks määratud väärtusest ± 0,05% C.
Ahju laadimise optimeerimine
DC06 lehed/osad tuleks ülerahvastatuse vältimiseks hoolikalt virnastada. Veenduge, et ahju atmosfääri ringlus (eriti keerukate osade pimedates aukudes ja soondes), et vältida lokaliseeritud karburiseeritud kihtide liiga madalat või liiga sügavat. Õhukese DC06 (vähem või võrdsusega 1 mm) korral saab rippuva ahju laadimissüsteemi kasutada kontaktpunktides "varjuefekti" (ebapiisava karburiseerimise ebapiisava karburiseerimise) vähendamiseks.
Testploki kalibreerimine
Iga tootmispartii jaoks asetatakse sama materjali katseplokid ja paksus nagu DC06 ahju. Pärast karbuurimist mõõdetakse karburiseeritud kihi sügavust otse metallograafia abil (ristlõike lihvimine ja söövitus). Pärast sihtväärtusega võrdlemist on järgmise partii parameetrid peened - häälestatud (kui sügavus on liiga madal, pikendatakse aega 10-15%).