汽车工业中的真空渗碳和高压气淬技术

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1、：＼：舍：／：＼：：仝!～译文选粹～汽车工业中的真空渗碳和高压气淬技术M．Qin(ProductionProcessEngineeringGroup，PowertrainProductionEngineeringDivision，NissanMotorCo．，Ltd，Yokohama2300053，Japan)摘要：由于用于汽车工业动力系零件的传统气体渗碳炉和淬火油槽已经过时，迫切需要引入新的装备和技术。当前对既能提高零件的力学性能和生产率又能对环境的影响减少到最小的需求使得真空渗碳／高压气淬成为极具吸引力的替代技术。然而，真空渗碳的过渗碳和炭黑，以及高压气淬的低冷却能力和高运行成本等构

2、成了它推广应用的障碍。本文介绍了通过试验和数值模拟来解决这些问题所作的尝试。关键词：真空渗碳；气淬；数值模拟；动力系传动零件中图分类号：TG156．95文献标识码：A文章编号：1008．1690(2012)05．0052．05VacuumCarburizingandHighPressureGasQuenchingTechnologyinAutomotiveIndustryM．Qin(ProductionProcessEngineeringGroup，PowertrainProductionEngineeringDivision，NissanMotorCo．，Ltd，Yokohama230

3、0053，Japan)Abstract：Astheconventionalgascarburizingfurnacesandoilquenchingbathsusedforpowertrainpansintheautomotiveindustryhavebecomeoutmoded，introductionofnewequipmentandtechnologyisofincreasingurgency．Recentdemandstoimprovethemechanicalpropertiesofpansandproductivitywhileminimisingenvironmental

4、impacthavemadevacuumcarburizing／highpressuregasquenchingtechnologyanattractivealternative．However，problemswithovercarburizingandsootinvacuumcarburizing，andthelowcoolingabilityandhighrunningcostofhighpressuregasquenchingconstitutebarrierstoadoptionofthistechnology．Attemptstosolvetheseproblemsbyexp

5、erimentsandnumericalsimulationarereposed．Keywords：vacuumcarburizing；gasquenching；numericalsimulation；powertrainpart0z31~-述相关数值模拟方法的应用。1真空渗碳提高能效正在成为现代汽车制造业最具挑战性的任务。人们在试图通过提高强度来减小零件的尺真空渗碳也被称作低压渗碳，是一种非平衡的增寸。传统的气体渗碳／油淬作为一种有效的表面硬强扩散型渗碳工艺。在此工艺过程中，钢件在低真空化技术，已经应用了40余年，迫切需要推广应用新度下奥氏体化，再在碳氢化合物气体分压下渗碳，再技术，更

6、新过时的气体渗碳／油淬设备。自七世纪次在低真空度下扩散，然后进行油淬或气淬。与传统90年代中期以来，真空渗碳／高压气淬技术已被逐的气氛渗碳相比，真空渗碳显示出一系列的优点：步开发来满足高质量、高生产率和环境相容的要求。·碳的质量流量大，也即工艺时间短；本文着重介绍真空渗碳／气淬技术的新近进展，并论·零件表面不发生氧化；收稿日期：2012—03—12本文{InternationalHeatTreatmentandSurfaceEngineering')编辑部提供，由本刊编委、上海交通大学顾剑锋教授编译·52·《热处理》2012年第27卷第5期·渗碳层均匀；为克服真空渗碳的上述不足之处，业已

7、进行了aoqJ日U43210·渗碳气体消耗量小；各种试验和模拟研究，论述如下。·省略预处理工序导致低能耗；2真空渗碳条件下碳氢化合物气体的·工艺控制简单；热解分析·可集成到整个生产流程；·渗碳温度高。真空渗碳工艺过程的精确控制需要对过程中碳然而，它也有如下缺点：氢化合物气体的热解、界面反应和钢中碳的扩散过·易形成炭黑和焦油；程等方面有很好的理解。经验过程控制，它需要依据处理载荷来优化设到目前为止，已有人采用激波管法和流动系统定或精细