关于真空低压渗碳问题

microsoft

前几天ALD来我们公司推销低压真空渗碳设备，这里有几个问题与坛友互动一下，希望有经验朋友的知无不言。
1.使用氦气作为淬火介质，回收率可以达到99.5％,果真如此吗？
2.三年后如果模块加到10个以上，成本明显低于推杆炉，只需1元/公斤。
3.变速箱行业有80％采用真空渗碳

hongqk

第1、2点没用过ALD低压真空渗碳炉不知道。
但第3点80%的变速箱行业采用真空渗碳是不是有一点吹，是不是他说的样本在德国？

microsoft

hongqk 发表于 2013-12-12 11:25
第1、2点没用过ALD低压真空渗碳炉不知道。
但第3点80%的变速箱行业采用真空渗碳是不是有一点吹，是不是他说 ...

我问了一下气体公司，液氦价格竟然达到240万/吨，是液氮的3000倍

hongqk

上次展会上有一个做工业气体的公司，不知那家公司气体的价格怎么样？

三元相图

microsoft 发表于 2013-12-12 11:46
我问了一下气体公司，液氦价格竟然达到240万/吨，是液氮的3000倍

不能按重量算，应该按常温、标准大气压下气化后的体积来算。分子量不一样啊。
我记得以前调研过这个问题，氦气1个立方是20块吧，氮气应该在1块钱以下。

喜欢上岸的鱼

如果要形成10个以上的真空模块那得多少钱啊，用5个9的氮气足以满足真空渗碳的技术要求，没必要用氦气。

aaron01

氦气的分子量比氮气小很多，密度低，热交换能力强，其冷却能力要比氮气好很多。


如果材料淬透性比较低，或者零件壁厚比较厚，（齿轮的话，模数比较大），用氦气淬火容易得到较高的心部硬度。


从上图可见，20MnCr5材料的齿轮轴，用10bar氦气淬火的话，得到的心部硬度已经和油淬的结果非常接近了。

microsoft

hongqk 发表于 2013-12-12 16:39
上次展会上有一个做工业气体的公司，不知那家公司气体的价格怎么样？

那个公司是国际四大气体公司之一，没问过价格

microsoft

aaron01 发表于 2013-12-13 13:24
氦气的分子量比氮气小很多，密度低，热交换能力强，其冷却能力要比氮气好很多。

严工厉害，什么资料都有。氮气无法达到油淬的能力吧？不知道ECM是否有做这个氦气淬火技术

microsoft

喜欢上岸的鱼 发表于 2013-12-13 12:45
如果要形成10个以上的真空模块那得多少钱啊，用5个9的氮气足以满足真空渗碳的技术要求，没必要用氦气。 ...

对于变速箱齿轮使用氮气估计有难度，心部硬度达不到

microsoft

三元相图 发表于 2013-12-12 16:52
不能按重量算，应该按常温、标准大气压下气化后的体积来算。分子量不一样啊。
我记得以前调研过这个问题 ...

你说的可能是气态，液态300元/升。氦气不是从空气中分离的，主要产于加拿大，是天然气中分离的，是某种元素衰变产生的

aaron01

microsoft 发表于 2013-12-13 21:48
严工厉害，什么资料都有。氮气无法达到油淬的能力吧？不知道ECM是否有做这个氦气淬火技术 ...

氮气哪怕是20bar都达不到油淬的效果，没办法，热交换系数比氦气低了不少。
ECM现在也可以提供氦气淬火技术，以前是ALD申请过专利的，现在应该过了保护期了吧。
还有一种选择是用氦气和氮气的混合气体，成本可以低些吧。回收系统是必须的，但是多了这个系统也麻烦，多了个可能漏气或漏油的点，容易造成产品变色。最佳方案是换淬透性好的材料，用氮气来淬火，这也是GM公司现在在走的路。

伊德

可以考虑氦气和氮气混合淬火 比单纯N2高很多

hongqk

氢气的冷却能力是最强的。

aaron01

hongqk 发表于 2013-12-23 23:09
氢气的冷却能力是最强的。

从我7楼提供的数据看，氢气的热交换系数比氦气的高了20%， 确实氢气的冷却能力是要比氦气强，但是，实际应用方面，氢气有个安全问题难解决，淬火后，含氢那么高的气体如何排放是个大问题，不符合安评规定啊，所以目前为止没有用氢气来淬火的应用实例。

hongqk

氢气的安全隐患更多是心理上的，不敢用。

骑驴者何人

hongqk 发表于 2013-12-24 20:40
氢气的安全隐患更多是心理上的，不敢用。

实际上也是存在不安全因素

aaron01

我们国家有安评的，这个肯定通不过安评，想象一下，淬火后，炉子里有几十立方米的氢气，这个氢气是要排出去的，排出去的过程如果遇到明火怎么办？

骑驴者何人

aaron01 发表于 2013-12-25 08:22
我们国家有安评的，这个肯定通不过安评，想象一下，淬火后，炉子里有几十立方米的氢气，这个氢气是要排出去 ...

是否也可以象氦气一样进行回收再利用呢？

Lord_Deimos

深盲孔渗碳LPC的优势无可替代，对于传统齿轮的渗碳来说渗碳温度更高，速度更快，更节约介质；达到10个cell以后介质的成本优势就体现出来了，至于能不能超过连续炉，还需要仔细核算。
制约其应用的是淬火，ald的module therm的缺陷在于采用了淬火小车而非转移小车，导致生产线必须使用高压气淬而无法使用成本更低的油淬，为了提高换热效率不得不使用高压氦气作为介质，这又带来了介质回收的二次技术难题，但这就是典型的德国方脑袋的做法。
作为一个负责任的公司，高成本气体回收率是必须达到很高的水平的，至于能不能达到99.5%，楼主可以换位思考一下，站在厂商的角度；乘用车变速箱行业采用LPC应该是趋势，但是远远达不到80%的水平，采用LPC技术的急先锋是FIAT和GM，FORD，至于VW，在Kasser还有20几条pusher的生产线，其在国内的生产也是以连续炉为主。

aaron01

骑驴者何人 发表于 2013-12-25 08:30
是否也可以象氦气一样进行回收再利用呢？

当然也可以进行回收，不过整个系统如果有一点泄漏也危险啊，否则为什么我们气淬的介质都选惰性气体呢？

aaron01

Lord_Deimos 发表于 2013-12-25 08:55
深盲孔渗碳LPC的优势无可替代，对于传统齿轮的渗碳来说渗碳温度更高，速度更快，更节约介质；达到10个cell ...

朋友是在SAGW的吗？