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超实用的渗碳热处理知识详解

来源:热处理 时间:2022/6/20
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渗碳必须用低碳钢或低碳合金钢。可分为固体、液体、气体渗碳三种。应用较广泛的气体渗碳,加热温度-℃。渗碳深度主要取决于保温时间,一般按每小时0.2-0.25mm估算。表面含碳量可达百分之0.85-1.05。渗碳后必须热处理,常用淬火后低温回火。得到表面高硬度心部高韧性的耐磨抗冲击零件。涂层、镀膜是物理的方法。“渗”是化学变化,本质不同。钢的渗碳---就是将低碳钢在富碳的介质中加热到高温(一般为--℃),使活性碳原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织。随后经淬火和低温回火,使表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳抗力,而心部仍保持足够的强度和韧性。来看一段视频,德国ALD低压真空渗碳高压气淬自动化生产线渗碳钢的化学成分特点1)渗碳钢的含碳量一般都在0.15--0.25%范围内,对于重载的渗碳体,可以提高到0.25--0.30%,以使心部在淬火及低温回火后仍具有足够的塑性和韧性。但含碳量不能太低,否则就不能保证一定的强度。2)合金元素在渗碳钢中的作用是提高淬透性,细化晶粒,强化固溶体,影响渗层中的含碳量、渗层厚度及组织。在渗碳钢中通常加入的合金元素有锰、铬、镍、钼、钨、钒、硼等。常用渗碳钢可以分碳素渗碳钢和合金渗碳钢两大类1)碳素渗碳钢中,用得最多的是15和20钢,它们经渗碳和热处理后表面硬度可达56--62HRC。但由于淬透性较低,只适用于心部强度要求不高、受力小、承受磨损的小型零件,如轴套、链条等。2)低合金渗碳钢如20Cr、20Cr2MnVB、20Mn2TiB等,其渗透性和心部强度均较碳素渗碳钢高,可用于制造一般机械中的较为重要的渗碳件,如汽车、拖拉机中的齿轮、活塞销等。3)中合金渗碳钢如20Cr2Ni4、18Cr2N4W、15Si3MoWV等,由于具有很高的淬透性和较高的强度及韧性,主要用以制造截面较大、承载较重、受力复杂的零件,如航空发动机的齿轮、轴等。固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳---渗碳温度为--℃,表面层w(碳)为0.8--1.2%,层深为0.5--2.0mm。渗碳后的热处理---渗碳工件实际上应看作是由一种表面与中心含量相差悬殊码复合材料。渗碳只能改变工件表面的含碳量,而其表面以及心部的最终强化则必须经过适当的热处理才能实现。渗碳后的工件均需进行淬火和低温回火。淬火的目的是使在表面形成高碳马氏体或高碳马氏体和细粒状碳化物组织。低温回火温度为--℃。渗碳零件注意事项1)渗碳前的预处理正火--目的是改善材料原始组织、减少带状、消除魏氏组织,使表面粗糙度变细,消除材料流线不合理状态。正火工艺;用--℃空冷、--HBS。2)渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。3)对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。4)不得用镀锌的方法防渗碳。防止渗碳方法1)加大余量法---在不需要渗碳的部位预先留出一定的加工余量,其留量比渗碳层深度大一倍以上。渗碳后先车去渗碳层再转淬火。2)镀铜法---在不需渗碳的部位电镀一层0.02--0.04mm的铜,铜层要致密,不得暴露原金属。3)涂料法---在不需渗碳的部位涂上防渗涂料。4)工装法----自制专用工装,把不需渗碳的部位封闭密封。

热处理吧。由中国热处理行业协会和机械工业信息研究院共同主办的“年全国渗氮、渗碳热处理专题研讨会”将于7月份在浙江嘉兴举办,为了更充分的促进技术交流,丰富活动内容,此次会议向全行业征集相关论文,并制作论文集作为会议资料,同时举办“沪森杯”优秀论文评比活动,欢迎各位工程技术人员、高校师生和研究院所踊跃投稿。

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论文内容

论文内容要注重实用性和创新性,强化对新技术、新工艺的探索、使用和推广,可以结合研究方向,表述研究成果和试验过程;亦可以结合生产实际应用及实例,阐述其服务生产的情况。本次征文以化学热处理为征集范围,内容涉及高温化学热处理(渗碳、碳氮共渗、渗硼、渗金属等)、低温化学热处理(渗氮、氮碳共渗、渗硫、渗锌等)、多元共渗以及复合处理工艺等。具体征文主题(包含但不限于):

?化学热处理的新技术、新工艺

?各行业使用化学热处理技术的应用案例

?气体渗碳工艺

?固体、液体与其他渗碳工艺

?气体渗氮工艺

?离子渗氮工艺

?真空渗氮工艺等

?碳氮共渗工艺及其应用

?氮碳共渗工艺及其应用

?渗金属等化学热处理工艺

?多元共渗的研究

?渗碳或者渗氮的质量控制

?化学热处理技术与其它表面技术的对比

?化学热处理装备的研究、设计、使用与维护

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论文要求

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