本帖最后由 MINT 于 2017-5-25 02:23 編輯
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滲碳、滲氮
; x' d$ C4 v& V2 P9 v4 C最近工作中碰到了一個(gè)需要做滲碳的件，可惜對(duì)滲碳的知識(shí)已經(jīng)較模糊了，回頭找了本熱處理的書(shū)和一些資料看看，順手整理了這個(gè)滲碳滲氮掃盲文，放上來(lái)分享在社區(qū)，愿它能有點(diǎn)用。雖說(shuō)是掃盲文，還是要有點(diǎn)熱處理的基礎(chǔ)的，最次要知道奧氏體、馬氏體的一些知識(shí)。
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一、 滲碳 l介紹 1. 滲碳是將低碳鋼置于適當(dāng)?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(jìn)行淬火，將奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，就可以實(shí)現(xiàn)表面硬化； 4. 不能無(wú)限度地提高含碳量，不然會(huì)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(duì)應(yīng)的是脫碳，就是當(dāng)含碳量太高時(shí)，需要降低碳含量時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)； 6. 滲碳件一般的工藝路線(xiàn)為：下料→鍛造→正火→機(jī)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(duì)滲碳時(shí)易過(guò)熱的鋼種如20、20Mn2 等，滲碳后需先正火，以消除晶粒粗大的過(guò)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(dá)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(shí)間 ... l 影響因素—溫度 ... # x! g, x2 k# d& H& ?7 c
二、 滲氮 1. 滲氮是在鋼處于鐵素體時(shí)，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(jìn)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(shí)才是穩(wěn)定的； 4. 氮化是在氨氣中進(jìn)行的； 5. 氮化時(shí)間很長(zhǎng)，可以從10小時(shí)變到130小時(shí)，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(dāng)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。 & @ D8 U2 u- S' {0 h1 w
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?xì)浠衔锏恼羝姆諊?/div> ... 9 o# Z" G5 b+ `) y; ~
四、45#鋼為什么不滲碳 1. 45 鋼淬火后沒(méi)有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達(dá)HRC62）為合格。實(shí)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(jī)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(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類(lèi)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(huì)出現(xiàn)硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優(yōu)點(diǎn)�，F(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部強(qiáng)度已經(jīng)可以達(dá)到很高，應(yīng)用上不多見(jiàn)。0.35％從來(lái)沒(méi)見(jiàn)過(guò)實(shí)例，只在教科書(shū)里有介紹�？梢圆捎谜{(diào)質(zhì)＋高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。
* V( t) A' Z2 f) Y...表示省略部分，在附件里有詳細(xì)點(diǎn)的內(nèi)容 問(wèn)題：在確定要做滲碳處理時(shí)，不同的公司都是怎么寫(xiě)技術(shù)要求的？最常見(jiàn)的是直接寫(xiě)表面硬度，但我覺(jué)得這樣的表述不好，因?yàn)榧词贡砻嬗捕认嗤�，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(dá)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。
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發(fā)表于 2017-5-25 02:23:14
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