本帖最后由 MINT 于 2017-5-25 02:23 編輯
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8 p: J0 J! b0 J4 y滲碳、滲氮 M+ c# e Q# D$ u' a7 N8 q
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。
! `: s2 B( T" Y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 ... ; e4 m5 W. T+ } u6 O; e8 r4 s$ n
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。
* r' J V- i$ q$ G1 h6 Q: `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； ... 6 x8 @: E, a3 B1 a5 z
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。可用調質＋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。現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。
) M$ D# Q2 H% T! ~...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。 - D4 Y0 ]. U- ~5 I
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發表于 2017-5-25 02:23:14
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