稀土化学热处理进展

3 应用成果

基于上述理论研究和专利[63-68]，给出了稀土化学热处理部分应用成果：1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

（1）模数3~5拖拉机变速箱齿轮稀土碳氮共渗 材料20CrMnTi，设备为90kW井式渗碳炉，原工艺为860C5h；渗剂为甲酰胺中饱和尿素+煤油，要求层深0.7~1.0mm。改用稀土C、N共渗后，共渗4h平均深度为0.8~0.9mm；齿尖碳化物由6级下降为4级，齿面出现细小弥散颗粒状化合物，其基底为超细马氏体；表层硬度为HRC62~64，比原工艺提高HRC1~2。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

（2）模数5~7推土机变速箱齿轮稀土渗碳 材料20CrMnMo、20CrMnTi钢，设备为90kW井式渗碳炉，用CO2红外仪控制碳势，渗碳介质为煤油+甲醇，工艺温度为920C，层深要求为1.2~1.6mm。采用860C稀土渗碳后，达到规定层深下限1.2mm需9h，达到1.5mm需11h。层浅时新旧工艺周期接近，层较深时周期略为增长。其原因装炉量较大，炉温升到860C较升到920C时间相差30~40分钟，由920降到860C保温及出炉淬火时间约1.5h。尽管860C时碳原子的扩散速度较920C小，但由于稀土催渗及有效渗碳时间的延长，使得层深1.2mm渗碳的新旧工艺周期基本相同。对层深1.2和1.5mm，稀土渗碳节电可达30和25%，变形减少1/3~1/2，炉子寿命延长1倍以上。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

（3）模数3.5~5.5联合收割机传动齿轮稀土渗碳 材料20CrMnTi，渗层深度0.8~1.2mm。设备75kW井式炉，原工艺920C煤油单液人工控制渗碳，工艺周期为7~9h。采用860C 7h稀土渗碳后，达到规定层渗中限。节电30%，齿轮传动噪声下降。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

（4）小中巴车后桥螺旋传动齿轮付稀土渗碳 材料20CrMnTi，设备75kW井式炉，原工艺920C煤油加甲醇渗碳，螺旋盘齿需压床淬火，齿轮轴校直率>75%。改进卡具及采用860C稀土渗碳后，螺旋盘齿取消了淬火压床，大幅度提高了生产率。齿轴的校直率下降至15%以下。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

（5）可控气氛多用炉及连续炉滴注式稀土渗碳 周期作业式渗碳工艺而言，井式炉与多用炉并无本质的差别，因此井式炉上的研究与应用成果可直接应用于多用炉。由于设备和渗碳介质的差异仍需作相应的试验研究，初步研究与应用业己获得成功。特别是层渗1.2mm浅层渗碳，采用860C稀土渗碳取920C传统渗碳，具有很大的实际价值。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

连续炉稀土渗碳的初步试验表明，稀土的添加可将目前的推料周期缩短15~20%，即可提高生产率15~20%。但目前的连续炉从结构上还有许多不能适应，尚需作局部改进方可投入使用。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

（6）内燃机活塞销稀土渗碳直接淬火 材料20Cr，存在问题是常规渗碳后由于奥氏体晶粒长大，马氏体级别超差，需要渗碳后空冷正火，二次加热淬火。采用860C稀土渗碳直接淬火取代盐炉二次加热淬火，降低了环境污染，节电70％；生产周期由3天缩短至1天，热处理成本下降60%。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

（7）机床磨擦片稀土渗碳直接淬火 材料20号钢，原工艺固体渗碳后盐炉加热压淬，能耗高。改用860C稀土渗碳直接淬火，加压回火的工艺方法，使产品合格率达80%，只有20%需要在盐炉中再加热压淬，节约了能源，提高了工效。1gv中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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