有关定碳片

tom · 发表于 2013-1-31 10:00:41

定碳片30-60分钟内外碳浓度一致（渗穿），与炉气碳势达到平衡，而生产过程中，零件通常要4-5小时以上表面碳浓度才能达到与强渗碳势平衡，怎样解释这种现象？欢迎讨论！

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-1-31 10:11:55

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-1-31 17:39 编辑

我看了楼主的这个主题有点晕

我就来个惯性思维：定碳片不过一低碳钢箔，用不了30~60min即可饱和，饱和碳浓度不就与气氛中的碳浓度达成一种平衡了吗？

我们定碳片定碳时控制时间在25~30min。因为很薄，又是两个面同时渗，很快就渗透，又因为很薄，几乎不存在向深层扩散和碳浓度梯度问题。

tom · 发表于 2013-1-31 10:18:32

孤鸿踏雪发表于 2013-1-31 10:11

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我看了楼主的这个主题有点晕

我就来个惯性思维：定碳片不过一低碳钢箔，用不了30~60min ...

是很薄，没有梯度但有浓度，表面与心部碳浓度一致了，正常零件的表面碳浓度上升没有这么快。
双面渗碳加速了渗碳过程，可不可以理解成碳原子扩散遇到的阻力小大大加速了这个过程？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-1-31 10:20:24

tom 发表于 2013-1-31 10:18

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是很薄，没有梯度但有浓度，表面与心部碳浓度一致了，正常零件的表面碳浓度上升没有这么快。
双面渗碳加 ...

这个“表面”是否有“厚度”概念？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-1-31 10:25:14

   几个有关表面的概念：
   金属表面  通常是指金属与周围环境（气相、液相、真空）间的过渡区。由于环境不同，过渡区的组成与深度也不相同，通常有以下几种情况：
　　（1）纯净表面  大块晶体的三维周期结构与真空间的过渡区被称为纯净表面，它包括所有不具有体内三维周期性的原子层，一般是一个到几个原子层，厚度约为5～20埃。
　　（2）清洁表面  如果在金属表面上不存在表面化合物，仅有气体或洗涤物质的残留吸附层，这种表面可称为清洁表面或工业纯净表面。清洁表面在表面强化技术中应用较多（如电镀、喷涂、氧化处理等），其预处理工艺主要目的是得到清洁的金属表面。
　　（3）污染表面  我们通常所见到的大部分金属表面都是污染表面。金属与环境介质作用形成吸附层、表面化合物、金属表面层构成的复杂过渡层等为污染表面层。
　　（4）极表面及表面层  极表面是指最表面的单原子或单分子层。极表面的成分、组织、能量状态与心部有更大差别，并直接与周围环境相接触及相互作用，对表面强化工艺及物理化学、机械性能有很大影响。
　　表面层是表面以下数微米或数毫米的区域。这一区域的组织成分与内部不同，如纯金属会因机械加工形成塑性变形，回复再结晶；合金表面可形成偏析层，经表面强化处理后的金属表面可形成渗入层，表面覆层、塑性变形层等。表面层的厚度常从实用角度出发，人为确定并制定测量标准。

tom · 发表于 2013-1-31 10:28:08

孤鸿踏雪发表于 2013-1-31 10:25

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几个有关表面的概念：
金属表面通常是指金属与周围环境（气相、液相、真空）间的过渡区。 ...

眼都看花了，不太明白。可不可以把整个定碳片看成一个表面呢？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-1-31 10:41:45

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-1-31 13:57 编辑

tom 发表于 2013-1-31 10:28

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眼都看花了，不太明白。可不可以把整个定碳片看成一个表面呢？

即使把整个定碳片的厚度作为一个“表面的厚度”，可以认为，实际产品表层与定碳片等厚度的部分视为“产品的表面”，那么定碳片这个“有厚度的表面”与实际“产品的表面”渗碳行为也是大不相同的！

楼主不妨思考一下二者的渗碳行为有无不同？有什么不同？有何不同？

tom · 发表于 2013-1-31 10:47:10

一语点醒梦中人，您是说这个“表面”并无向“内”扩散（此扩散非彼扩散），碳浓度上升极快？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-1-31 10:53:58

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-1-31 10:55 编辑

tom 发表于 2013-1-31 10:47

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一语点醒梦中人，您是说这个“表面”并无向“内”扩散（此扩散非彼扩散），碳浓度上升极快？ ...

这个有厚度的定碳片不仅没有向纵深方向扩散的行为，而且是双向施渗，而实际产品的渗碳只能沿着一个方向渗入，而且扩散是不可避免的。

通俗一点讲，实际产品可以看做永远吃不饱的大肚汉，所以它的表层一定厚度的表面要达到饱和，从理论上讲几乎是不可能的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-1-31 11:30:35

本帖最后由孤鸿踏雪于 2013-1-31 11:32 编辑

孤鸿踏雪发表于 2013-1-31 10:25

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几个有关表面的概念：
金属表面通常是指金属与周围环境（气相、液相、真空）间的过渡区。 ...

   补充两个表面概念：

      1. 理想表面  理想表面是在无限晶体中插入一个平面后将其分成两部分所形成的。在这个过程中，除了对晶体附加了一组边界条件外，没有其它任何改变，在半无限的晶体内部，原子和电子的状态都和原来无限晶体中的情况一样。显然，理想表面是不存在的。

   　2. 实际表面  1877年，吉布斯（J·W·GibbS）首先提出“表面相”的概念，指出气—固相界面（即表面）处存在一种二维凝聚物质相。这种表面相就是与理想表面不同的实际表面。实际表面相对于理想表面可产生如下变化：
　　（1）表面原子产生驰豫和重构。因为在形成新表面时，由于晶格的三维对称性、连续性被破坏，使表面产生表面自由能和表面张力；
　　（2）金属表面偏析。实际金属表面的化学成分往往与体相内不同，在表面上溶质原子增加或减少的现象叫偏析；
　　（3）表面吸附及表面化合物。实际金属表面与周围介质作用可产生吸附和化学反应，形成表面吸附层及表面化合物层，并可形成各种表面结构：形成单层有序排列原子；外延生长为多层有序结构；吸附原子与金属表面层原子相混合，组成固溶体或表面化合物。
   （4）金属表面缺陷。实际金属表面存在各种晶体缺陷。

Adam · 发表于 2013-2-1 15:23:27

本帖最后由 Adam 于 2013-2-1 15:24 编辑

1.如果炉子预渗充足的话，一般的渗碳片50min足够
2.如果使用进口碳片，极薄的那种（跟一张薄纸一样，那时大概10块钱一片），应该15min就够了
我以前基本就10分钟拿出来。(二十多台炉子要测)

cnszgong · 发表于 2013-2-1 20:48:43

Adam 发表于 2013-2-1 15:23

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1.如果炉子预渗充足的话，一般的渗碳片50min足够
2.如果使用进口碳片，极薄的那种（跟一张薄纸一样，那时大 ...

如果你们也用称重法定碳的话。那么其计算碳势的公式是怎么样的？电子天平精度是多少（百万分子一）？

沧海一声笑 · 发表于 2013-2-1 20:51:55

cnszgong 发表于 2013-2-1 20:48

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如果你们也用称重法定碳的话。那么其计算碳势的公式是怎么样的？电子天平精度是多少（百万分子一）？ ...

我们的不是电子的还是老式的分析天平！

cnszgong · 发表于 2013-2-1 20:52:08

关于定碳片的问题：曾经进行过一次有趣的实验。就是把我们原先使用的定碳片（快用完了）和将要使用的定碳片（刚买的）同时放入炉内进行定碳，比较一下定碳结果。结果很让人意外。就是新的定碳片定碳的结果比旧的定碳片定碳的结果总是高0.1

cnszgong · 发表于 2013-2-1 20:54:46

后来不得已将我同时定碳的两种定碳片都送去机械研究所做化学分析。结果是

新的定碳片（称重法）和化学法只相差0.03

沧海一声笑 · 发表于 2013-2-1 20:57:40

cnszgong 发表于 2013-2-1 20:54

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后来不得已将我同时定碳的两种定碳片都送去机械研究所做化学分析。结果是新的定碳片（称重法）和化学法 ...

是不是碳片的原始含碳量有差异！

cnszgong · 发表于 2013-2-1 21:00:04

沧海一声笑发表于 2013-2-1 20:57

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是不是碳片的原始含碳量有差异！

是的旧的定碳片初始含碳量0.12，新的定碳片初始含碳量0.03
另外旧的定碳片厚度是0.12 mm ，新的定碳片厚度是0.08mm

cnszgong · 发表于 2013-2-1 21:15:04

l两种定碳片同时定碳

长的是新批次的定碳片，短的是原先使用的。

cnszgong · 发表于 2013-2-1 21:19:04

长短不一样厚薄不一样初始含碳量不一样

沧海一声笑 · 发表于 2013-2-1 21:20:43

这个是我定过的碳片！

Adam · 发表于 2013-2-3 19:21:44

cnszgong 发表于 2013-2-1 21:19

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这个主要看生产厂家的产品质量
1.要保证初始碳含量的稳定性及真实性
2.要保证其厚度

你们家的看起来还是有点厚啊

cnszgong · 发表于 2013-2-3 19:23:31

Adam 发表于 2013-2-3 19:21

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这个主要看生产厂家的产品质量
1.要保证初始碳含量的稳定性及真实性
2.要保证其厚度

国产的、价格便宜些。现在定碳片的质量比以前的要好很多了。

Adam · 发表于 2013-2-3 19:52:42

cnszgong 发表于 2013-2-3 19:23

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国产的、价格便宜些。现在定碳片的质量比以前的要好很多了。

我们还是应该自私点，
不要什么都替别人想，替老板想
而是要为自己着想，
因为只有这些基本的要求能达到
我们的工艺才更稳定，心里才更有底

cnszgong · 发表于 2013-2-3 20:00:40

Adam 发表于 2013-2-3 19:52

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我们还是应该自私点，
不要什么都替别人想，替老板想
而是要为自己着想，

现在用的定碳片质量还是可以的。曾经拿我用称重法定碳后的定碳片委托第三方（某研究所）做过化学分析。结果是称重法的结果和化学法的结果相差0.03%

沧海一声笑 · 发表于 2013-2-3 20:07:17

cnszgong 发表于 2013-2-3 20:00

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现在用的定碳片质量还是可以的。曾经拿我用称重法定碳后的定碳片委托第三方（某研究所）做过化学分析。结 ...

龚工：你们的碳片原始含碳量是多少？我们的是0.065

cnszgong · 发表于 2013-2-3 20:12:08

沧海一声笑发表于 2013-2-3 20:07

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龚工：你们的碳片原始含碳量是多少？我们的是0.065

我们很早以前用的碳片原始含碳量是0.065、第二批原始含碳量是0.12（其实那时不合格品、咨询过定碳片供应商“某研究所”、如果今后原始含碳量大于0.10可直接退换货处理）、第三批原始含碳量是0.03，现在供应商“某研究所”做的碳片初始含碳量是0.01的。

沧海一声笑 · 发表于 2013-2-3 20:15:53

cnszgong 发表于 2013-2-3 20:12

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我们很早以前用的碳片原始含碳量是0.065、第二批原始含碳量是0.12（其实那时不合格品、咨询过定碳片供应 ...

那么碳片的含碳量高低对最终的定碳有什么影响？

cnszgong · 发表于 2013-2-3 20:25:30

沧海一声笑发表于 2013-2-3 20:15

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那么碳片的含碳量高低对最终的定碳有什么影响？

有影响的、误差会很大。比如我曾经把原始含碳量0.12和原始含碳量0.03的碳片同时放入炉内进行定碳。
结果是：原始含碳量0.03的碳片的结果总是比原始含碳量0.12高了0.1%。因此才拿到外面研究所进行化学法分析的。
现在我每次要更换新批次定碳片以前，都要把正在使用的定碳片和将要使用的定碳片同时放入炉内进行定碳。比较一下两者是否有差别。

霜月 · 发表于 2013-2-3 20:26:38

我自己没有实际定过碳。如果采用称重法定碳的话，请问电子天平和老式的分析天平哪个更准确？

沧海一声笑 · 发表于 2013-2-3 20:29:40

霜月发表于 2013-2-3 20:26

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我自己没有实际定过碳。如果采用称重法定碳的话，请问电子天平和老式的分析天平哪个更准确？ ...

我觉得都差不多只是从方便的角度还是数显的好！

cnszgong · 发表于 2013-2-3 20:33:39

霜月发表于 2013-2-3 20:26

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我自己没有实际定过碳。如果采用称重法定碳的话，请问电子天平和老式的分析天平哪个更准确？ ...

电子天平和老式的分析天平（只要合格并经过计量单位检测过）都很准确。
国内常规的定碳片大概初始重量在1.4克左右，所以分析天平的精度只要万分之一克精度就可以了。
不过如果使用国外更薄的碳片，估计初始重量小于1克，可能需要更改精度的分析天平了，比如百万分之一克精度。

霜月 · 发表于 2013-2-3 20:35:44

沧海一声笑发表于 2013-2-3 20:29

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我觉得都差不多只是从方便的角度还是数显的好！

前不久，我去公司的一个外协厂家考察，他们就是用的电子天平，实际称重时，定碳片放上去后数字一直跳个不停，几个人称的重量都不一样。

cnszgong · 发表于 2013-2-3 20:40:14

霜月发表于 2013-2-3 20:35

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前不久，我去公司的一个外协厂家考察，他们就是用的电子天平，实际称重时，定碳片放上去后数字一直跳个不 ...

我们也有类似的问题，不过最终结果以我定碳的结果为准。
电子天平称重数字一直跳个不停，无非就是振动或空气流动干扰了。当然也不排除电磁干扰。

霜月 · 发表于 2013-2-3 20:41:59

cnszgong 发表于 2013-2-3 20:33

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电子天平和老式的分析天平（只要合格并经过计量单位检测过）都很准确。
国内常规的定碳片大概初始重量在1 ...

我在一个专业热处理厂家看到他们将买回来的定碳片，剪成两段使用，这样一片定碳片就变成了两片，说是降低成本，对定碳结果有影响吗？

cnszgong · 发表于 2013-2-3 20:42:47

我曾经开玩笑的和人家说：你们定碳后的结果说是炉内碳势低了，可能炉内实际碳势并不低、但你们如果定碳后说炉内碳势高了。那炉内碳势肯定是高了。

cnszgong · 发表于 2013-2-3 20:45:55

霜月发表于 2013-2-3 20:41

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我在一个专业热处理厂家看到他们将买回来的定碳片，剪成两段使用，这样一片定碳片就变成了两片，说是降低 ...

这个还真没试过，下次我也试试看。

潇潇暮雨 · 发表于 2013-2-4 11:18:32

霜月发表于 2013-2-3 20:41

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我在一个专业热处理厂家看到他们将买回来的定碳片，剪成两段使用，这样一片定碳片就变成了两片，说是降低 ...

在用定碳片进行定碳时，对定碳片的重量有无限制？
剪成两片后，其单片重量大约在什么范围？

霜月 · 发表于 2013-2-4 11:25:51

潇潇暮雨发表于 2013-2-4 11:18

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在用定碳片进行定碳时，对定碳片的重量有无限制？
剪成两片后，其单片重量大约在什么范围？ ...

我记得当时看他们称重的那片在0.8g左右。

aaron01 · 发表于 2013-2-4 11:31:34

定碳片厚度是最关键的，直接影响到定碳的时间。
剪两片用是可以的，从定碳计算公式就可以看出，不会有影响。

潇潇暮雨 · 发表于 2013-2-4 11:35:22

aaron01 发表于 2013-2-4 11:31

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定碳片厚度是最关键的，直接影响到定碳的时间。
剪两片用是可以的，从定碳计算公式就可以看出，不会有影响 ...

这个重量应该有一定限制，否则，如果重量太轻，则天平称量时是否会产生较大的误差？

沧海一声笑 · 发表于 2013-2-4 18:21:48

潇潇暮雨发表于 2013-2-4 11:35

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这个重量应该有一定限制，否则，如果重量太轻，则天平称量时是否会产生较大的误差？ ...

我觉得碳片的重量不要太轻或太重，我们的碳片重量在1.1---1.2g之间！！

cnszgong · 发表于 2013-2-4 21:39:16

霜月发表于 2013-2-3 20:41

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我在一个专业热处理厂家看到他们将买回来的定碳片，剪成两段使用，这样一片定碳片就变成了两片，说是降低 ...

剪去一半的定碳片的初重

完整的定碳片的初重

今天特意做了这个实验，把两片同批次的定碳片（初始含碳量0.03；其中一片剪去一半）同时放入炉内进行定碳。
定碳结果如下：完整的定碳片初重：1.3381、末重 1.4018 定碳结果1.0073
半片定碳片初重：0.6856、末重 0.6926 定碳结果 1.0406

霜月 · 发表于 2013-2-4 21:59:24

两者相差0.0333，不知哪个结果更接近设定值？

cnszgong · 发表于 2013-2-4 22:29:48

霜月发表于 2013-2-4 21:59

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两者相差0.0333，不知哪个结果更接近设定值？

完整的定碳片结果更接近碳控仪表显示值。

霜月 · 发表于 2013-2-4 22:33:12

cnszgong 发表于 2013-2-4 22:29

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完整的定碳片结果更接近碳控仪表显示值。

如果要求不太严格的话，可以将定碳片一分为二使用。

cnszgong · 发表于 2013-2-4 22:36:00

霜月发表于 2013-2-4 22:33

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如果要求不太严格的话，可以将定碳片一分为二使用。

是的。但我们不会采用这种方法。

cnszgong · 发表于 2013-2-4 22:47:19

cnszgong 发表于 2013-2-4 22:36

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是的。但我们不会采用这种方法。

向我们这边一般都是提前采购的、采购一次可以用一年左右；定碳片每天使用量大概在30片左右。

潇潇暮雨 · 发表于 2013-2-5 10:22:00

沧海一声笑发表于 2013-2-4 18:21

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我觉得碳片的重量不要太轻或太重，我们的碳片重量在1.1---1.2g之间！！

赞同！但太宽的话不好往抽样筒里放

Adam · 发表于 2013-2-5 10:22:59

我以前的公司使用的是超薄的那种 10min就行
限制用的是较厚，原因是企标要求必须用碳分析仪测碳含量

dhzhou888 · 发表于 2013-3-1 02:50:22

沧海一声笑发表于 2013-2-4 18:21

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我觉得碳片的重量不要太轻或太重，我们的碳片重量在1.1---1.2g之间！！

我很赞同，这与分析天平的精度有关，这个钢箔的质量适合万分之一克精度的天平。

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