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背景

滲碳熱處理能有效改善金屬材料的內(nèi)部組織

時(shí)間: 2020-03-10 21:59:55 瀏覽次數(shù):
?滲碳熱處理能有效改善金屬材料的內(nèi)部組織,包括馬氏體、殘留奧氏體、氮碳化合物等,使得金屬材料具有更好的加工性和工藝性。
       滲碳熱處理能有效改善金屬材料的內(nèi)部組織,使得金屬材料具有更好的加工性和工藝性。生產(chǎn)過程中發(fā)生的材料開裂,裂紋是因?yàn)榭杉庸ば暂^弱造成的的。據(jù)統(tǒng)計(jì),機(jī)械產(chǎn)品中,由于表面失效造成了80%以上的零件報(bào)廢,而真正因材料整體強(qiáng)度不足產(chǎn)生斷裂或變形的零件失效所占的比例很小。因此,提高材料表面耐磨性、耐蝕性、抗疲勞性能及強(qiáng)度,是延長(zhǎng)零部件使用壽命、合理配置性能、保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。
井式滲碳爐
  表面熱處理技術(shù),得到了人們的極大關(guān)注,對(duì)于加熱爐、退火爐等電爐,其各類構(gòu)件的性能的提高發(fā)揮著越來越重要的作用。

  滲碳深度一般為0.1~1.5mm,屬中等深度,主要用于表面硬化。組織為(馬氏體+碳化物+殘留奧氏體),表層應(yīng)力狀態(tài)為高殘余壓應(yīng)力。經(jīng)淬火后,表面硬度可達(dá)58~65HRC,心部硬度一般為30HRC左右,具有良好的耐磨性,有好的接觸疲勞強(qiáng)度、彎曲疲勞強(qiáng)度、抗粘著咬合能力及較高沖擊韌性。熱處理變形傾向較大,但不易開裂。本工藝適用鋼材為低碳鋼和低碳合金鋼,如15、20、12CeNi3、20Cr2Ni4、20Cr、15CrMo、20CrMo、20CrMnTi等及鐵基粉末冶金材料,主要用于表面要求耐磨、耐疲勞,而心部韌性好的重載荷零件。本工藝所用鋼材成本較低或中等,設(shè)備投資較高。
真空滲碳爐
   0.1-1.0mm滲碳較淺,大多用于表面硬化。組織為(碳氮化合物+含氮馬氏體+殘留奧氏體),表層為高殘余壓應(yīng)力狀態(tài)。淬火后,表面硬度達(dá)60~65HRC,耐磨性較高,有良好的接觸疲勞強(qiáng)度和良好的彎曲疲勞強(qiáng)度及好的抗咬合能力和好的沖擊韌性。熱處理變形傾向及開裂傾向同滲碳淬火工藝。 本工藝適用鋼材為低碳鋼、低碳合金鋼、中碳合金鋼及鐵基粉末冶金材料,如中碳合金鋼40Cr、35CrMo、42CrMo等,低碳鋼、低碳合金鋼及鐵基粉末冶金材料同滲碳淬火。主要用于表面要求耐磨、耐疲勞,而心部韌性好的中載荷零件。

   0.1-0.4mm滲碳較薄,主要用于表面硬化。組織為(氮碳化合物+含氮固溶體),表層為高殘余壓應(yīng)力狀態(tài)。滲氮后,表面硬度一般為800~1200HV(63~71HRC),耐磨性很高,同時(shí)具有良好的接觸疲勞強(qiáng)度、良好的彎曲疲勞強(qiáng)度、良好的抗咬合能力及較好的沖擊韌性。氮化處理變形傾向及開裂傾向很小。滲氮后的零件,一般不再進(jìn)行加工。特殊情況下,只能進(jìn)行加工量很小的精磨。 本工藝適用材料為中碳合金滲氮鋼及球墨鑄鐵,如38CrMoAl、3Cr13、35CrMo、42CrMo、20CrMnTiT、QT600-3等。主要用于表面耐磨性要求很高的重要零件。
碳氮共滲爐
  滲碳的金屬材料化合物層一般為0.005-0.020mm,主要用于表面硬化。硬化層組織為(表面碳氮化合物層+內(nèi)部氮擴(kuò)散層),表面為高殘余壓應(yīng)力狀態(tài)。氮碳共滲后,表面硬度一般為500~800HV(50~63HRC),耐磨性較高,接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度較好,抗咬合能力。氮碳共滲處理變形傾向及開裂傾向很小。氮碳共滲處理,一般都是**后工序,不允許再經(jīng)加工。

  根據(jù)選用頻率不同,硬化層范圍為0.8~50mm,主要用于表面硬化。內(nèi)部組織為馬氏體,表層為高的殘余壓應(yīng)力狀態(tài)。表面硬度可達(dá)55~65HRC,具有高的耐磨性,好的接觸疲勞強(qiáng)度,好的彎曲疲勞強(qiáng)度和較好的抗咬合能力。變形及開裂傾向較小。感應(yīng)淬火后,一般都要經(jīng)過磨削加工。

  火焰淬火的表面硬化層一般在1~12mm,主要用于表面硬化。表層組織為淬火馬氏體,表層為高的壓應(yīng)力狀態(tài)。表面硬度可達(dá)55~63HRC,表面耐磨性高,具有好的接觸疲勞強(qiáng)度,好的彎曲疲勞強(qiáng)度和較好的抗咬合能力。淬火變形及開裂傾向較小。火焰淬火后,一般都要經(jīng)過磨削加工。本工藝適用材料為中碳鋼或中碳合金鋼。主要用于表面要求耐磨的零件。
 
滲碳熱處理能有效改善金屬材料的內(nèi)部組織

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