本帖最后由 MINT 于 2017-5-25 02:23 編輯
" S- p- L6 }4 ?8 U2 L
/ u) b- P% y6 z! l2 _( ?! L5 Z滲碳、滲氮
% r. ?. J% ]$ H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,愿它能有點用。雖說是掃盲文,還是要有點熱處理的基礎的,最次要知道奧氏體、馬氏體的一些知識。
: ^1 n1 ~1 P! r) X; N+ R" T一、 滲碳 l介紹 1. 滲碳是將低碳鋼置于適當的氣氛中,溫度保持在奧氏體相區,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; 3. 滲碳并不能提高表面硬度,所以滲碳后要進行淬火,將奧氏體轉變為馬氏體,就可以實現表面硬化; 4. 不能無限度地提高含碳量,不然會產生脆性馬氏體、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; 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,其耐磨性比調質+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 ... ; L4 X7 `* O) V Y. f: Z
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定,氮化可以產生優異的磨損和劃傷抗力,也可以很好地提高壽命。 2 {6 l5 d6 d- ~, q# d
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; ... . Z, {$ h7 I/ i" _
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。調質處理后零件具有良好的綜合機械性能,廣泛應用于各種重要的結構零件,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?捎谜{質+表面淬火提高零件表面硬度。 3. 如果用45 鋼滲碳,淬火后芯部會出現硬脆的馬氏體,失去滲碳處理的優點,F在采用滲碳工藝的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部強度已經可以達到很高,應用上不多見。0.35%從來沒見過實例,只在教科書里有介紹。可以采用調質+高頻表面淬火的工藝,耐磨性較滲碳略差。
9 u8 S5 _! h$ m...表示省略部分,在附件里有詳細點的內容 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。
/ z4 Y) o$ U1 q! b+ Z. G6 o
& |! S( A2 _* ^. m0 m ( }# D8 T) O- j+ M; @" H# l
7 \& S: s$ A: {( Z# M
|