?滲碳熱處理是一種常見的金屬材料表面強(qiáng)化處理工藝，主要用于提高鋼件表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度等性能，同時(shí)保持心部的韌性。滲碳熱處理的主要質(zhì)量控制方法涵蓋工藝參數(shù)控制、設(shè)備維護(hù)、材料檢驗(yàn)等多個(gè)方面，具體如下：
工藝參數(shù)控制
溫度控制
均勻性監(jiān)測：使用多點(diǎn)熱電偶對(duì)滲碳爐內(nèi)不同位置進(jìn)行溫度測量，確保爐內(nèi)溫度均勻性在規(guī)定范圍內(nèi)，一般要求溫度偏差不超過 ±5℃。若溫度不均勻，會(huì)導(dǎo)致工件滲碳層厚度和硬度不均勻。
精準(zhǔn)度控制：采用高精度的溫度控制系統(tǒng)，定期對(duì)溫度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，確保設(shè)定溫度與實(shí)際溫度相符，偏差控制在 ±2℃以內(nèi)，以保證滲碳過程按預(yù)定溫度進(jìn)行。
時(shí)間控制
工藝設(shè)定：根據(jù)工件的材質(zhì)、尺寸、滲碳層深度要求等因素，精確計(jì)算和設(shè)定滲碳時(shí)間。例如，對(duì)于一般中碳鋼制作的小型齒輪，要求滲碳層深度為 0.8-1.2mm 時(shí)，滲碳時(shí)間可能在 4-6 小時(shí)。
過程監(jiān)控：使用時(shí)間繼電器或自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)滲碳時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，確保實(shí)際滲碳時(shí)間與設(shè)定時(shí)間一致，偏差不超過 ±5%。
碳勢控制
實(shí)時(shí)測量：采用氧探頭等設(shè)備對(duì)爐內(nèi)氣氛的碳勢進(jìn)行實(shí)時(shí)測量和反饋，根據(jù)測量結(jié)果及時(shí)調(diào)整滲碳劑的流量，使碳勢穩(wěn)定在設(shè)定值。
碳勢均勻性：通過合理布置滲碳劑的噴口和循環(huán)系統(tǒng)，保證爐內(nèi)碳勢的均勻性，避免局部碳勢過高或過低導(dǎo)致滲碳層質(zhì)量不均。
設(shè)備維護(hù)與校準(zhǔn)
定期檢查
加熱系統(tǒng)：定期檢查加熱元件的老化情況，及時(shí)更換損壞或老化的加熱絲、加熱管等，確保加熱系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免因加熱不均影響滲碳質(zhì)量。
氣氛控制系統(tǒng)：檢查氣體流量計(jì)、閥門、管道等部件是否有泄漏、堵塞等問題，保證滲碳劑和保護(hù)氣體的正常供應(yīng)和流量穩(wěn)定。
校準(zhǔn)計(jì)量器具
溫度儀表：按照規(guī)定的周期，將溫度儀表送至專業(yè)計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保溫度測量的準(zhǔn)確性。
碳勢測量設(shè)備：對(duì)氧探頭等碳勢測量設(shè)備進(jìn)行定期校準(zhǔn)和維護(hù)，保證碳勢測量的精度和可靠性。
材料檢驗(yàn)與控制
工件材料
成分分析：對(duì)入廠的鋼材進(jìn)行化學(xué)成分分析，確保其符合設(shè)計(jì)要求，主要檢測碳、硅、錳、鉻、鎳等元素的含量，偏差應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍內(nèi)。
金相組織檢查：通過金相分析，檢查工件材料的原始組織是否均勻、正常，如是否存在帶狀組織、粗大晶粒等缺陷，若有問題應(yīng)進(jìn)行預(yù)先處理。
滲碳劑
質(zhì)量檢測：對(duì)采購的滲碳劑進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，包括氣體滲碳劑的純度、固體滲碳劑的粒度和活性等指標(biāo)。例如，氣體滲碳劑中的甲烷純度應(yīng)不低于 95%。
儲(chǔ)存與使用：按照規(guī)定的條件儲(chǔ)存滲碳劑，防止受潮、變質(zhì)等。在使用過程中，嚴(yán)格按照工藝要求控制滲碳劑的加入量和加入方式。
工件處理與檢測
預(yù)處理
表面清理：在滲碳前，確保工件表面無油污、鐵銹、氧化皮等雜質(zhì)，可采用化學(xué)清洗、噴砂等方法進(jìn)行處理，以保證滲碳效果。
裝爐方式：根據(jù)工件的形狀、尺寸和數(shù)量，合理設(shè)計(jì)裝爐方式，保證爐內(nèi)氣流均勻流通，避免工件之間相互遮擋，影響滲碳均勻性。
后處理
淬火冷卻：控制淬火冷卻速度和冷卻介質(zhì)的溫度、濃度等參數(shù)，確保工件獲得良好的淬火組織和硬度，避免出現(xiàn)淬火裂紋、變形等缺陷。
回火處理：嚴(yán)格按照回火工藝進(jìn)行回火，控制回火溫度、時(shí)間和回火次數(shù)，消除淬火應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，提高工件的韌性和綜合性能。
質(zhì)量檢測
滲碳層深度檢測：采用金相法、硬度法等方法測量滲碳層深度，在工件的不同部位進(jìn)行多點(diǎn)測量，保證滲碳層深度符合設(shè)計(jì)要求，偏差控制在 ±0.1mm 以內(nèi)。
硬度檢測：使用硬度計(jì)對(duì)工件表面和心部進(jìn)行硬度測試，檢查硬度是否符合工藝要求，表面硬度偏差一般控制在 ±20HV 以內(nèi)，心部硬度偏差控制在 ±30HV 以內(nèi)。
金相組織檢查：通過金相分析，檢查滲碳層的金相組織，如馬氏體、殘余奧氏體、碳化物等的形態(tài)、數(shù)量和分布是否正常，是否存在過熱、過燒等缺陷。