滲碳鋼熱處理工藝應(yīng)注意的事項
發(fā)布時間:2014-02-26 15:05:43
選用滲碳鋼
①從提高滲碳速度來看，原始碳量越低滲速越快，但是原始含碳量過低，造成工件心部硬度組織和性能達(dá)不到設(shè)計要求，含碳量過高又會導(dǎo)致韌性不足的缺點。心部強度要求不高的可以是下限含碳量，否則應(yīng)選靠上限含碳量的鋼。
②要考慮合金元素的含量，有些滲碳鋼雖然含碳量較低，但合盒元素含量高，機械性能和工藝性能均很好。實際卜，應(yīng)將含碳量與合金元素含量結(jié)合零件的具體工作條件加以綜合考慮；合金元素通過抑制奧氏體晶粒長大，提高了淬透性和增加回火穩(wěn)定性，改善了滲碳工藝性能。
碳素鋼、錳鋼和合金元素含量較低的滲碳鋼，在滲碳的高溫下長期加熱，晶粒易于長大，而且淬火工藝性銫、淬透性都不理想。這類鋼滲碳后，有時要進(jìn)行正火或采用雙重淬火，同時要用水或鹽水淬火，所以變形、開裂傾向較大。因而這類鋼就不適宜做尺寸較大、形狀復(fù)雜的重要受力零件。
鉻鋼、鉻錳鋼、鉻鉬鋼、鉻鎳鋼、錳釩鋼等，由于合金元素含量較高，碳化物形成元素抑制了滲碳時的奧氏體晶粒長大，所有的合金元素均能發(fā)揮改善工藝性能和機械性能的良好作用。這類鋼滲碳后一般不需正火或雙重淬火，變形、開裂傾向小，因而可做較重要的承力零件。
合金元素含量很高的鉻錳鈦、鉻錳鉬、鉻鎳鎢、鉻鎳鉬等鋼種滲碳時，晶粒不會長大，淬透性高，可直接淬火，尺寸小的零件空冷也可淬硬。但淬火后殘余奧氏體較多，有時需要通過冰冷處理來減少殘余奧氏體。這類滲碳鋼多用于制作承力大的重要零件。
③要考慮鋼的工藝性能，如滲碳性能、淬火工藝性能等方面的要求。尤其淬火工藝性要作為重點考慮，使得淬火工藝可靠，穩(wěn)定，簡化。不能選用低級材料代替高級材料的思路。
工藝的準(zhǔn)備
①滲碳件材料的組織要求：一般采用正火或調(diào)質(zhì)處理，獲得原始組織為粒狀或片狀珠光體+少量的鐵素體組織，或回火索氏體組織。
?、诠ぜB碳前必須清洗干凈，不能有氧化皮、銹斑、油污和鐵屑等。
?、鄯且鬂B碳部分的防滲方法一般有3種方法。a．預(yù)留切削加工余量；b．鍍銅法；c．涂料防滲法。
?、軐τ诓皇乔邢骷庸さ臎_壓件，要確認(rèn)工件的表面沒有脫碳層等遺留組織缺陷。
?、轁B碳層與磨削余量的關(guān)系是：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求滲層厚度十磨削余量。
滲碳工藝中缺陷
①滲碳中碳勢過高，淬火之后滲層中產(chǎn)生大最殘余奧氏體，解決辦法是工件進(jìn)行高溫回火后，鶯新加熱淬火處理。
?、跐B碳工藝中表面滲碳濃度過高、滲碳之后冷卻速度緩慢，致使?jié)B層中出現(xiàn)大塊碳化物或網(wǎng)狀碳化物；消除辦法是在Am以上的溫度淬火十高溫回火或正火處理，然后再進(jìn)行正常的淬火回火工序。
?、蹪B劑中的氧向鋼中擴散，使合金元素氧化，造成表面局部淬透性下降，淬火后在滲層表面附近出現(xiàn)黑色組織（屈氏體等），深度0. 03～0. 05mm。消除辦法：表面磨削、噴丸處理。
④其他常見缺陷：過熱、表面脫碳、滲碳不均勻、表面貧碳以及滲碳深度過深或過淺等。對于過深滲層一般不做返修處理，或讓步放行或做報廢處理。
本文參考《熱處理工藝問答》一書。
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