根据各个阶段工艺参数的不同，整个真空渗碳工艺可分为一段式、脉冲式、摆动式这几种形式，真空度、温度、渗碳时间等随具体要求的不同，会发生相应变化。常用的渗碳气体包括丙烷、甲烷、乙炔、天然气等，为防止过程中产生炭黑，要求气体纯度(体积分数)大于96%，并可适当充入氮气进行稀释扩散。渗碳气体的流量以能使炉内压力增加133.33Pa/s为宜，渗碳压力用甲烷，炉压控制在26.6～45kPa，用丙烷，炉压为13.3～23kPa。渗碳气压力越高，渗碳越快，渗碳层越均匀。但产生的炭黑也多。在保证渗碳层均匀前提下，尽量选用低的渗碳压力，以减少炭黑的产生。真空渗碳的温度一般介于920～1080℃之间，具体的选择根据需处理的零件的类别、形状特点以及渗碳层深度来确定。渗碳是一种表面硬化工艺。江苏发动机零件低压渗碳加工

低压渗碳特点：①没有晶间氧化。②由于真空渗碳设备和工艺的特点，能够采取更高的渗碳温度，缩短处理时间，效率高。③由于真空渗碳工艺的灵活性，可以允许很多种材料进行真空渗碳处理。④真空渗碳工艺能够产生比较均匀的渗碳层，在整个齿轮(齿顶-节径齿根)上产生比较均匀的碳分布。⑤真空渗碳设备可与冷加工设备连成一条生产线，渗碳过程洁净、安全、操作简单、维修容易。工作条件优越(无明火、热和污染)。⑥能够实现热处理过程和零件批量生产的全自动化。⑦采用计算机模拟实现精确工艺控制，并可以调整现有热处理工艺。⑧真空炉的特点决定了只有在有需要进行零件渗碳时才耗能，而如果不需要进行零件渗碳，就可以停炉，不耗能。⑨对真空渗碳处理后的零件进行测量，其变形可以控制到较小程度。上海机械零件低压渗碳过程真空渗碳中22～29%的热量用于加热部件，远高于普通渗碳的6～10%，热效率高等等。

乙炔在低压真空渗碳中作为渗碳碳源具有以下一些优势。首先，一个乙炔分子在渗碳时完全分解为两个自由碳原子和一个氢分子，而一个丙烷分子只能分解一个自由碳原子，可见使用乙炔将更经济；其次，乙炔具有高的渗碳能力，供气量相对减少，渗碳压力比丙烷低一些；第三，乙炔只在于金属表面接触时才发生分解，这样基本消除了使用丙烷渗碳时产生的碳黑现象，也无焦油产生的问题；另外，使用乙炔还可以对直径小、长盲孔的零件进行均匀渗碳，并允许高密度和大容量的工件装炉。

老工艺为富化率使用14的时候模拟出的渗碳工艺，新工艺为富化率使用13时模拟出的渗碳工艺。从图中不难看出每一步的强渗脉冲时间存在明显差异，这种差异就是因为模拟渗碳工艺时输入的富化率的值的不同而产生的。通过比较两组渗碳工艺参数，发现富化率为13时模拟出的渗碳工艺中每一步的强渗时间都比富化率取14的时候长，这意味着渗碳气体通入加热室炉膛内的时间加长，使得渗碳气体有更充足的时间在炉膛内弥散，使得炉膛内不同位置的零件都能被渗碳气体充分覆盖且与渗碳气体的接触时间较之前的老工艺有所增加。通过上述分析，采用新工艺会对渗碳均匀性的改善有所帮助。根据碳源的不同，渗碳方法可以被区分成很多种。

一般渗碳压力提高意味着渗碳气体流量加大，供碳能力加强。而渗碳压力降低，虽然会降低供碳能力，但却使炉内真空度提高，工件表面压强降低，金属工件晶体结构的空隙加大，致使工件对活性碳原子的吸附能力提高。因此，在进行低压真空渗碳时应选择合适的渗碳压力。经验表明，该压力应控制在3-25mbar范围内。渗碳介质，在可控气氛渗碳中，渗碳介质为甲醇+氮气+富化气+空气或甲醇+富化气+空气，而在真空渗碳中，渗碳介质为乙炔+保护气(氮气或惰性气体)或丙烷+保护气(氮气或惰性气体)。虽然丙烷气在低压真空渗碳中可能有不同的分解反应，但较终都会或多或少地产生甲烷。齿轮真空渗碳技术作为一项绿色环保、节能高效的现代化热处理技术。江苏发动机零件低压渗碳加工

真空渗碳炉要求能够排除或烧掉炭黑。江苏发动机零件低压渗碳加工

相比于普通渗碳零件具有更多的以下优点：渗碳温度范围跨度大：从低温渗碳到较高渗碳温度可达到1050℃，对于深层渗碳可较大程度上节省工艺时间。更有利于完成特殊钢种的渗碳工艺。 在880-1000℃范围内的相同材料低压真空渗碳，随着渗碳温度的提高，渗碳速度不断增加。980℃的渗碳速度可以达到920℃的两倍。真空高温渗碳可以渗特殊材料，如马氏体不锈钢，铁素体不锈钢，还有H13，Cr12MoV等。对于这些材料，是另外一种渗碳类型，即碳化物析出型渗碳江苏发动机零件低压渗碳加工

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