本帖最后由 MINT 于 2017-5-25 02:23 編輯
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! S" h+ T7 a0 K ]# K滲碳、滲氮 3 Q+ o, P6 h0 i3 G( A) v8 ~3 I1 i
最近工作中碰到了一個需要做滲碳的件,可惜對滲碳的知識已經(jīng)較模糊了,回頭找了本熱處理的書和一些資料看看,順手整理了這個滲碳滲氮掃盲文,放上來分享在社區(qū),愿它能有點用。雖說是掃盲文,還是要有點熱處理的基礎(chǔ)的,最次要知道奧氏體、馬氏體的一些知識。
4 G$ g" i* D6 @7 f8 b+ Y一、 滲碳 l介紹 1. 滲碳是將低碳鋼置于適當?shù)臍夥罩?/font>,溫度保持在奧氏體相區(qū),以提高表面含碳量的一種熱處理方式; 2. 滲碳的最終目的是為了獲得表面硬度高而耐磨,心部韌性好而耐沖擊的性質(zhì); 3. 滲碳并不能提高表面硬度,所以滲碳后要進行淬火,將奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,就可以實現(xiàn)表面硬化; 4. 不能無限度地提高含碳量,不然會產(chǎn)生脆性馬氏體、殘余奧氏體等,所以滲碳后的含碳量一般控制在0.8%--1%; 5. 與滲碳相對應(yīng)的是脫碳,就是當含碳量太高時,需要降低碳含量時進行的反應(yīng); 6. 滲碳件一般的工藝路線為:下料→鍛造→正火→機加工→滲碳→淬火+低溫回火→磨削。 7. 滲碳溫度為900~950℃,滲碳后的熱處理通常采用直接淬火加低溫回火,但對滲碳時易過熱的鋼種如20、20Mn2 等,滲碳后需先正火,以消除晶粒粗大的過熱組織,然后再淬火和低溫回火。淬火溫度一般為Ac1+30~50℃。 8. 使用狀態(tài)下的組織為:表面是高碳回火馬氏體加顆粒狀碳化物加少量殘余奧氏體(硬度達HRC58~62),心部是低碳回火馬氏體加鐵素體(淬透)或鐵素體加托氏體(未淬透)。 9. 滲碳處理一般用于表面耐磨、芯部耐沖擊的重載零件,其耐磨性比調(diào)質(zhì)+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情況下采用0.35%)。 l 影響因素—時間 ... l 影響因素—溫度 ... * o* y, d# Z9 u k; H8 h1 Y
二、 滲氮 1. 滲氮是在鋼處于鐵素體時,使氮滲入其表面的一種硬化熱處理; 2. 滲氮不需要加熱、淬火,所以滲氮可以有最小的變形和優(yōu)異的尺寸控制; 3. 氮化前,要進行奧氏體化、淬火和回火,回火的溫度要高于氮化的溫度,這樣心部組織在在氮化時才是穩(wěn)定的; 4. 氮化是在氨氣中進行的; 5. 氮化時間很長,可以從10小時變到130小時,但是滲層厚度比較小,一般小于0.5mm; 6. 氮化層比滲碳層硬度高,在氮化處理溫度以下服役性能相當穩(wěn)定,氮化可以產(chǎn)生優(yōu)異的磨損和劃傷抗力,也可以很好地提高壽命。
3 q: R! f' R$ `7 l三、 碳氮共滲 1. 碳氮共滲是向奧氏體中滲入碳和氮的表面硬化處理; 2. 碳氮共滲的氣氛是含有氨和液體碳氫化合物的蒸汽的氛圍; ...
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四、45#鋼為什么不滲碳 1. 45 鋼淬火后沒有回火之前,硬度大于HRC55(最高可達HRC62)為合格。實際應(yīng)用的最高硬度為HRC55(高頻淬火HRC58); 2. 45 鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能,廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件,特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低,不耐磨。可用調(diào)質(zhì)+表面淬火提高零件表面硬度。 3. 如果用45 鋼滲碳,淬火后芯部會出現(xiàn)硬脆的馬氏體,失去滲碳處理的優(yōu)點。現(xiàn)在采用滲碳工藝的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部強度已經(jīng)可以達到很高,應(yīng)用上不多見。0.35%從來沒見過實例,只在教科書里有介紹。可以采用調(diào)質(zhì)+高頻表面淬火的工藝,耐磨性較滲碳略差。 1 y4 l1 |3 |- N
...表示省略部分,在附件里有詳細點的內(nèi)容 問題:在確定要做滲碳處理時,不同的公司都是怎么寫技術(shù)要求的?最常見的是直接寫表面硬度,但我覺得這樣的表述不好,因為即使表面硬度相同,硬度的梯度是各種各樣的,這樣就有很多種滲碳方法可以達到表面硬度要求,但如果零件的性能要求僅限于表面,則可以理解,否則就是要求不夠清晰了。 % ?* ~8 C; {! }/ D
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