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【MINT】总结与分享--热处理--渗碳、渗氮

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发表于 2017-5-25 02:23:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 MINT 于 2017-5-25 02:23 编辑
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渗碳、渗氮

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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,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. 不能无限度提高含碳量不然会产生脆性马氏体、残余奥氏体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2020Mn2 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 m) y( \: }1 O2 }& k9 t
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。
7 s( a4 K# y% }7 I+ O) Y. L
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;
...

% G% u  K- e- ^4 O% I1 O9 F
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。

5 v0 x! }! Y! _% x5 H7 R/ O
...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。

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发表于 2017-5-25 08:24:18 | 显示全部楼层
学习 多谢
1 k: w3 Y; g4 G$ ^& W
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发表于 2017-5-25 08:37:55 | 显示全部楼层
不错哦,感谢分享
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发表于 2017-5-25 08:45:14 | 显示全部楼层
学习学习,楼主辛苦了
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发表于 2017-5-25 08:46:24 | 显示全部楼层
感谢分享,不错
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发表于 2017-5-25 11:07:25 | 显示全部楼层
很好 学习了
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发表于 2017-5-25 11:44:38 | 显示全部楼层
学习了
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发表于 2017-5-25 21:56:42 | 显示全部楼层
感谢分享,学习。
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发表于 2017-5-25 22:24:57 | 显示全部楼层
感谢分享,再次温习。
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发表于 2017-5-26 09:06:07 | 显示全部楼层
感谢楼主分享; k! `0 t2 B) A. r# T; L
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