本帖最后由 MINT 于 2017-5-25 02:23 编辑
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渗碳、渗氮 ( @- Y% n. K2 a! L& }2 T) f1 a
最近工作中碰到了一个需要做渗碳的件，可惜对渗碳的知识已经较模糊了，回头找了本热处理的书和一些资料看看，顺手整理了这个渗碳渗氮扫盲文，放上来分享在社区，愿它能有点用。虽说是扫盲文，还是要有点热处理的基础的，最次要知道奥氏体、马氏体的一些知识。
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一、 渗碳 l介绍 1. 渗碳是将低碳钢置于适当的气氛中，温度保持在奥氏体相区，以提高表面含碳量的一种热处理方式； 2. 渗碳的最终目的是为了获得表面硬度高而耐磨，心部韧性好而耐冲击的性质； 3. 渗碳并不能提高表面硬度，所以渗碳后要进行淬火，将奥氏体转变为马氏体，就可以实现表面硬化； 4. 不能无限度地提高含碳量，不然会产生脆性马氏体、残余奥氏体等，所以渗碳后的含碳量一般控制在0.8%--1%； 5. 与渗碳相对应的是脱碳，就是当含碳量太高时，需要降低碳含量时进行的反应； 6. 渗碳件一般的工艺路线为：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火+低温回火→磨削。 7. 渗碳温度为900~950℃，渗碳后的热处理通常采用直接淬火加低温回火，但对渗碳时易过热的钢种如20、20Mn2 等，渗碳后需先正火，以消除晶粒粗大的过热组织，然后再淬火和低温回火。淬火温度一般为Ac1+30~50℃。 8. 使用状态下的组织为：表面是高碳回火马氏体加颗粒状碳化物加少量残余奥氏体（硬度达HRC58~62），心部是低碳回火马氏体加铁素体（淬透）或铁素体加托氏体（未淬透）。 9. 渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。 l 影响因素—时间 ... l 影响因素—温度 ... 4 D: d- J( f3 j) N5 x7 c- j( y
二、 渗氮 1. 渗氮是在钢处于铁素体时，使氮渗入其表面的一种硬化热处理； 2. 渗氮不需要加热、淬火，所以渗氮可以有最小的变形和优异的尺寸控制； 3. 氮化前，要进行奥氏体化、淬火和回火，回火的温度要高于氮化的温度，这样心部组织在在氮化时才是稳定的； 4. 氮化是在氨气中进行的； 5. 氮化时间很长，可以从10小时变到130小时，但是渗层厚度比较小，一般小于0.5mm； 6. 氮化层比渗碳层硬度高，在氮化处理温度以下服役性能相当稳定，氮化可以产生优异的磨损和划伤抗力，也可以很好地提高寿命。 0 E4 T( @1 [; a+ \
三、 碳氮共渗 1. 碳氮共渗是向奥氏体中渗入碳和氮的表面硬化处理； 2. 碳氮共渗的气氛是含有氨和液体碳氢化合物的蒸汽的氛围； ...
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四、45#钢为什么不渗碳 1. 45 钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）； 2. 45 钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。 3. 如果用45 钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。
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...表示省略部分，在附件里有详细点的内容 问题：在确定要做渗碳处理时，不同的公司都是怎么写技术要求的？最常见的是直接写表面硬度，但我觉得这样的表述不好，因为即使表面硬度相同，硬度的梯度是各种各样的，这样就有很多种渗碳方法可以达到表面硬度要求，但如果零件的性能要求仅限于表面，则可以理解，否则就是要求不够清晰了。 ! v7 x7 R/ o8 N8 B* p7 v
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发表于 2017-5-25 02:23:14
