井式炉气体渗碳工艺流程
工件装炉升温：
1． 渗碳前的一切准备就绪后，再进行空炉升温，炉温升到600~650ºC后，启动电扇，同时打开循环冷却水，当炉温达到800ºC时，即可向记内滴入渗碳剂或甲醇等裂解气体进行空炉渗碳，炉温达到渗碳温度后保温1~2h，待炉气正常后，方可将工件入炉
2． 将材质相同、渗碳层技术要求相同、渗碳后热处理工艺方式相同的工件放在同一炉生产
3． 每炉装载量和装料高度应小于设备规定的最大装载量和装料高度
4． 断电后，起动炉盖打开炉门，料筐入炉垂直摆放，并立即将炉盖盖紧密封，对角拧紧螺栓
5． 接通风扇电源，按工艺要求，把温度仪表指针调到渗碳温度，这时应注意炉温上下误差、仪表指示误差，对温度值进行修正
6． 按工艺规定滴入渗剂，保证升温阶段排气迅速，不生成碳黑，点燃排气孔排出气体，烧掉废气
7． 零件入炉后，温度下降，当温度低于800ºC时，猛滴甲醇排气，当温度回升到850ºC以上时，除继续猛滴甲醇外，也可以滴入煤油，加速排气，使炉内氧化气氛中CO2、O2尽快排出炉外恢复还原性气氛
渗碳阶段：
1． 炉温到达渗碳温度后，记下到温时间，改变渗碳剂滴量，继续保温排气30~45min，取气分析，当炉气CO2体积分数〈0.5%时，即进入渗碳阶段，改变渗剂滴量，关小排气孔，使燃烧火焰长度达100~150mm，燃烧火焰呈亮黄色，无明亮火星迸出，打开U型压力计，使炉压控制在250~400Pa
2． 从外试样孔放入两枚外试样，外试样放入深度一般离炉100~200mm ，外试棒孔应用石棉绳塞紧，以防漏气和散热
3． 每隔15min检查一次炉温、炉压用表校对滴剂滴量。波动范围不得超过规定值的±5滴/min，同时对渗碳气氛进行分析，并严控气氛中的CO2、H2O、O2值。当用甲醇、煤油作渗剂时，其炉气成分控制在：
ФCnH2n+2 ФCnH2n ФCO ФH2 ФCO2 ФO2 ФN2
5~15 ≤0.5 15~25 40~60 ≤0.5 ≤0.5 余量
4． 强渗阶段的炉气碳势可以高出所要求表面碳的质量分数值的0.2%~0.4%
扩散阶段：
1． 强渗阶段的渗速可以按0.15~0.25mm/h估算，低碳钢取下限，铬钼钢取上限，估算出渗碳层深圳特区达到技术要求的中下限时，出一只外试棒，根据外试棒层深和表面碳的质量分数值，确定是否可以进入扩散阶段和扩散时的渗剂滴量。对于不需要扩散的工件，可以开始降温
2． 扩散时，渗碳气减少，保护气量增多，扩散时间原则上是强渗时间的1/3~1/4、碳钢是1/4~1/5左右，但具体情况具体分析
3． 扩散期炉压一般控制在50~100Pa
4． 炉气碳势略高于技术要求规定的表面碳浓度（质量分数）值的下限值
降温出炉阶段：
1． 扩散一定时间后，可以出第二只外试棒，检查层深达到技术要求后，即可降温出炉，否则延长扩散时间
2． 扩散结束后，即可断电随炉降温，这时滴剂和扩散相同
3． 如渗碳直接淬火的，一般降至840~860ºC保温20~40min ，使零件内外温度均匀后出炉淬火
4． 对需要重新加热淬火的零件，可随炉降至860~880ºC出炉空冷或入冷却井冷却，夏天空冷缓慢，工件会析出网状碳化物，可用风扇吹冷，也可不降温直接空冷（50CrMnTi），高温空冷工件表面会加速氧化脱碳。对不渗碳部位预留加工余量的零件，渗碳后出炉空冷或进冷却井
5． 如零件入冷却井，井壁夹层应通水冷却迅速降温，同时向井内通保护气或倒入一定的甲醇、煤油使其燃烧，盖好井盖堵死排气孔，使井内呈还原性气氛，以减少氧化脱碳
6． 无论渗碳后缓冷还是直接淬火，出炉温度均按炉子上区温度控制仪表为准
7． 直接淬火的零件可直接回火，轴杆状零件可进行热矫直，回火前应进行清洗防锈
8． 零件出炉时，先关掉电源，停电扇打开排气孔，关掉滴油器，再启动炉盖
9． 零件出炉后，立即关好炉门，重复零件第一次入炉前的操作，达到渗碳温度，保温一定时间，再进第二炉工件。 |
