滲碳淬火的原理及工藝

發(fā)布時間： 2012-4-25 13:45:43

1.滲碳淬火的原理滲碳淬火的過程包含3個基本過程：①分解，②吸附，③擴散。低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小于0.25%)是滲碳零件的主要材料。如果想要充分發(fā)揮滲碳的有利作用，那么您就必須在滲碳后立即進行淬火。高硬度的馬氏體和殘余奧氏體以及少量的碳化物是工件滲碳淬火后表層顯微組織的主要組成，而心部組織為韌性好的低碳馬氏體或含有非馬氏體的組織，但是要盡量避免出現(xiàn)鐵素體。滲碳層深度的范圍一般為0.8～1.2毫米，而深度滲碳的范圍可達2毫米或更深。滲碳淬火后，工件表面會產(chǎn)生相應(yīng)的壓縮內(nèi)應(yīng)力，對提高工件的疲勞強度有利。所以提高零件強度、沖擊韌性、耐磨性以及延長零件的使用壽命是大部分企業(yè)淬火的最終目的，因此，滲碳淬火工藝被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。 2.滲碳淬火的工藝 [1]滲碳后感應(yīng)加熱淬火低溫回火
　　組織：可以細化滲層及靠近滲層處的組織。
　　適用范圍：各種齒輪和軸類。
　　性能特點：淬火變形小，不允許硬化的部位不需預(yù)先防滲。 [2] 直接淬火，低溫回火
　　組織：不能細化鋼的晶粒。
　　適用范圍：氣體滲碳和液體滲碳工藝。
　　性能特點：①操作簡單，成本低廉用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件。②工件淬火變形較大，表面硬度較低，表面殘余奧氏體量較多。 [3] 預(yù)冷直接淬火、低溫回火，淬火溫度800-850℃。
　　組織：奧氏體晶粒沒有變化。
　　適用范圍：細晶粒鋼制造的各種工具。
　　性能特點：①預(yù)冷直接淬火，要用到淬火冷卻介質(zhì)。②工件氧化、脫碳及淬火變形均小。③減少工件淬火變形，滲層中殘余奧氏體量稍有降低，表面硬度略有提高。 [4]滲碳高溫回火，一次加熱淬火，低溫回火，淬火溫度840-860℃。
　　組織：滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出。
　　性能特點：高溫回火使M和殘余A分解，便于切削加工及淬火后殘余A減少。
　　適用范圍：主要用于Cr—Ni合金滲碳工件。 [5]一次加熱淬火，低溫回火，淬火溫度820-850℃或780-810℃。
　　組織：心部為低碳M，可以細化的晶粒。
　　性能特點：對心部和表面強度要求較高者，采用820-850℃和780-810℃淬火。
　　適用范圍：①適用于固體滲碳后的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼。②滲碳后不宜直接淬火的工件及滲碳后需機械加工的零件。 [6]二次淬火低溫回火。
　　組織：粗晶粒鋼、網(wǎng)狀碳化物
　　性能特點：①第一次淬火時，可以消除滲碳層網(wǎng)狀碳化物及細化心部組織。②第二次淬火主要改善滲層組織，對心部性能要求不高時可在材料的Ac1—Ac3之間淬火，對心部性能要求高時要在Ac3以上淬火。　
　　適用范圍： ①主要用于對力學(xué)性能要求很高的重要滲碳件，特別是對粗晶粒鋼。②滲碳后需經(jīng)過兩次高溫加熱，使工件變形和氧化脫碳增加。

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