渗碳后的几种热处理方法

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渗碳后常用的淬火方法

渗碳后常用的淬火方法

渗碳后常用的淬火方法
淬火是一种常见的热处理方法,常用于提高材料的硬度和强度。

在渗碳后,淬火是必不可少的一步,它能够使材料的晶体结构发生变化,从而改善其力学性能。

下面将介绍几种常用的淬火方法。

1. 水淬火
水淬火是最常见的淬火方法之一。

它的原理是将渗碳后的材料迅速浸入冷却介质中,如水中。

水的高传热性能和高比热容使得材料迅速冷却,从而形成较硬的组织结构。

然而,水淬火容易产生内应力和变形,需要注意控制冷却速度,以避免材料的裂纹和变形。

2. 油淬火
油淬火是另一种常用的淬火方法。

相比水淬火,油的冷却速度较慢,可以减少内应力和变形的风险。

油的传热性能和比热容相对较低,使得材料能够在更温和的环境中快速冷却,从而获得适当的硬度和韧性。

3. 气淬火
气淬火是一种新型的淬火方法,它利用高速气流将热处理件迅速冷却。

相比传统的冷却介质,气体淬火具有更快的冷却速度和更低的冷却温度。

这种方法不仅可以获得优异的硬度和强度,还可以避免由于油和水淬火而产生的污染和环境污染问题。

4. 盐浴淬火
盐浴淬火是一种特殊的淬火方法,适用于一些特殊材料的处理。

它利用高温盐浴将材料迅速加热到淬火温度,然后迅速冷却。

盐浴淬火能够快速均匀地加热材料,并且由于盐浴的热容量大,冷却过程也相对平稳,能够有效控制材料的变形和应力。

淬火是渗碳后常用的一种热处理方法,有利于提高材料的硬度和强度。

不同的淬火方法适用于不同的材料和工艺要求,需要根据具体情况选择合适的淬火方法。

渗碳后的热处理.

渗碳后的热处理.
金属材料与热处理
•职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 Nhomakorabea(一)淬火
预冷直接淬火:对于碳钢,预冷温度应在Ar1~Ar3之间。 对于多数合金钢,通常预冷温度在820~850℃之间。 一次加热淬火:一般合金渗碳钢,常采用稍高于Ac3的 温度(820~860℃)加热淬火。 二次加热淬火:第一次淬火的加热温度应高于心部的 Ac3温度,第二次淬火主要是为细化表层组织,温度选择 稍高于表层的Ac1。
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金属材料与热处理课程
渗碳后的热处理
主讲教师:马安博 西安航空职业技术学院
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渗碳后的热处理
渗碳后的热处理
钢铁经过渗碳处理后,表面碳含量虽然很高,但其硬 度不高,只有经过热处理(淬火+低温回火)后,使其转 变成马氏体,才能获得较高的硬度和耐磨性能。
金属材料与热处理
金属材料与热处理
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渗碳件常用的淬火方法 a)预冷直接淬火 b) 一次淬火法 c) 二次淬火法
金属材料与热处理
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(二)回火
渗碳件淬火后尚需进行低温回火,回火温度通常为 150~190℃。
(三)冷处理
减少或消除残余奥氏体,从而适当提高渗层硬度。

渗碳

渗碳

渗碳渗碳:是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。

相似的还有低温渗氮处理。

这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。

目录1基本信息2分类3原理3.1 ①分解3.2 ②吸附3.3 ③扩散4工艺流程4.1 直接淬火低温回火4.2 预冷直接淬火、低温回火4.3 一次加热淬火,低温回火4.4 二次淬火低温回火4.5 二次淬火冷处理低温回火1基本信息渗碳[1](carburizing/carburization)是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。

也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。

渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。

渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。

工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。

渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。

渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。

最早是用固体渗碳介质渗碳。

液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。

美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。

30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。

60年代高温(960~1100℃)气体渗碳得到发展。

至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。

2分类按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗(氰化)。

气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内,通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精、丙酮等),在高温下分解出活性碳原子,渗入工件表面,以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。

渗碳工艺

渗碳工艺

渗碳工艺渗碳是将零件放在渗碳剂(渗碳介质)中,加热到中相奥氏体温度,经保温使碳原子渗人零件表面层的过程。

其目的是使零件表面层含碳量增加。

渗碳层的含碳量最好在C= 0.85%一1.05%范围内,其深度一般为0.5一Zmm。

经淬火和低温四大处理后,使表面层具有高的硬度和耐磨性,而心部仍保持原来高的塑性和韧性。

为达到上述目的,渗碳零件必须是低碳钢和低合金钢。

根据所用渗碳剂不同,渗碳方法分为固体渗碳、气体渗碳和液体渗碳三种。

其中气体渗碳法生产率高,渗碳质且易控制,且易实现机器化和自动化。

它是目前应用最广的一种方$。

气体渗碳法是将工件放人密封的加热炉(如井式气体渗碳炉)中,通人渗碳剂,加热到900—950℃,使零件在高温的渗碳气氛中进行渗碳的一种方法。

常用的气体渗碳剂有煤油、丙酮、天然气等化合物,而最常用的是煤油和丙酮。

零件渗碳后必须进行热处理,才能有效地发挥渗碳层的作用。

常用的热处理有下面三种。

(1)直接淬火法:零件渗碳后,出炉经预冷,再淬火和低温回火的热处理工艺。

这种方法,只用于要求具有高的表面硬度,而其它性能不作要求的零件。

(2)一次淬火法:零件渗碳后出炉空冷.再重新加热到淬火温度,进行淬火和低温回火的热处理工艺。

这种方法,用于对表面和心部的组织和机械性能,均有要求的零件。

(3)二次淬火法;它的方法是:第一次淬火(或正火)是把零件渗碳后重新加热到A以上(850~900℃)进行油冷,其目的是使心部组织细化和消除表面层的网状渗联体。

然后再将零件加热到共析钢和过共析钢正常的淬火温度(A ;以上)进行第二次淬火,其目的是为了使表面层硬化。

最后,再进行低温回火,以降低淬火内应力。

此法工艺较复杂,主要用于表面层硬度、耐磨性和疲劳强度,以及心部的韧性和塑性等要求较高的重载零件。

渗碳后的热处理工艺如何进行

渗碳后的热处理工艺如何进行

工件渗碳后,提供了表层高碳、心部低碳这样一种含碳量的工件。

为了得到合乎理想的性能,需要进行适当的热处理。

在渗碳后常见的热处理主要有直接淬火、一次加热淬火、两次加热淬火这三种方法。

下面我们就来针对这三个方面具体介绍一下。

一、直接淬火直接淬火是在工件渗碳后,预冷到一定温度,然后立即进行淬火冷却。

这种方法一般适用于气体渗碳、真空渗碳或者液体渗碳。

固体渗碳时,由于工件装于箱内,出炉、开箱都比较困难,较难采用该种方法。

直接淬火的优点主要是减少加热、冷却次数,简化操作,减少变形及氧化脱碳。

其缺点是由于渗碳时在较高的渗碳温度停留较长的时间,容易发生奥氏体晶粒长大。

直接淬火虽然经过预冷也不能改变奥氏体晶粒度,因而可能在淬火后机械性能降低。

只有本质细晶粒钢,在渗碳时不发生奥氏体晶粒的显著长大,才能采用直接淬火。

二、一次加热淬火一次加热淬火是渗碳后缓冷,在此加热淬火。

这种热处理对心部强度要求不高,而表面又要求有较高的硬度和耐磨性时,可选用稍高于Ac1的淬火加热温度。

如此处理,渗层先共析碳化物未溶解,奥氏体晶粒细化,硬度较高,耐磨性较好,而心部尚存在有大量先共析铁素体,强度和硬度较低。

三、两次淬火在渗碳缓冷后进行两次加热淬火。

第一次淬火加热温度在Ac3以上,目的是细化心部组织,并消除表面网状碳化物。

第二次淬火加热温度选择在高于渗碳层成分的Ac1点温度。

二次加热淬火的目的是细化渗碳层中马氏体晶粒,获得隐晶马氏体、残余奥氏体及均匀分布的细粒状碳化物的渗层组织。

由于两次淬火发需要多次加热,不仅生产周期长、成本高,而且会增加热处理时的氧化、脱碳及变形等缺陷。

以前两次淬火法多应用于本质粗晶粒钢,但是现在的渗碳钢基本上都是用铝脱氧的本质细晶粒钢,因而目前两次淬火法在生产上很少应用,仅对性能要求较高的零件才偶尔采用。

渗碳热处理

渗碳热处理

渗碳热处理渗碳热处理是一种重要的金属热处理工艺,也称为碳化热处理,它通过热处理将碳元素渗透到金属表面,使金属表面形成一层碳化膜,以提高金属表面的硬度和抗腐蚀性能,使其有更高的耐磨性。

渗碳热处理通常用于钢铁制造行业,以及一些要求具备高硬度、抗腐蚀和耐磨性能的钢铁材料的加工。

渗碳热处理的主要目的是改善金属表面的力学性能和抗腐蚀性能。

金属表面渗入的碳微粒构成一层碳化膜,这层碳化膜会提升金属表面难度、硬度、抗冲击性、抗腐蚀性和耐磨性,因此渗碳热处理得到了广泛应用。

渗碳热处理的具体工艺步骤包括:首先,金属材料经过热处理,提高金属的硬度、强度和韧性,其次,金属材料进行渗碳热处理,将钛、锰、碳等微量元素通过碳化物、碳气体或混合气体的形式渗入到金属表面,形成一层碳化膜;最后,金属材料进行机械抛光,使碳化膜均匀。

渗碳热处理具有一定的优点,其主要有:首先,渗碳热处理具有很高的效率,可以有效地提高金属表面的抗腐蚀和耐磨性;其次,渗碳热处理可以有效的减少金属热处理过程中的应力,减少金属各种失效;最后,渗碳热处理金属表面的结构紧密,这种紧密的结构可以有效地提高金属的强度、硬度和耐磨性能。

渗碳热处理是金属加工中最常见的一种热处理方法,它能够改善金属表面的硬度和抗腐蚀性能,提高金属表面的耐磨性,使其具备更高的质量。

但是,渗碳热处理也有一定的缺点,由于渗入的碳微粒侵蚀金属材料的组织,有时会导致金属材料发生裂纹,因此,在进行渗碳热处理时必须非常小心,以免破坏金属材料的性能。

总之,渗碳热处理是一种重要的金属热处理工艺,它可以改善金属表面的力学性能和抗腐蚀性能,提高金属表面的硬度、强度和耐磨性,使金属表面有更好的防腐蚀性能,但在进行渗碳热处理时,还必须注意渗入的碳微粒不能导致金属材料发生裂纹。

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火工艺1、钢的淬火钢的淬火与回火是热处理工艺中最重要,也是用途最广泛的工序。

淬火可以显著提高钢的强度和硬度。

为了消除淬火钢的残余应力,得到不同强度,硬度和韧性配合的性能,需要配以不同温度的回火。

所以淬火和回火又是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。

淬火、回火作为各种机器零件及工、模具的最终热处理是赋予钢件最终性能的关键工序,也是钢件热处理强化的重要手段之一。

1.1 淬火的定义和目的把钢加热到奥氏体化温度,保温一定时间,然后以大于临界冷却速度进行冷却,这种热处理操作称为淬火。

钢件淬火后获得马氏体或下贝氏体组织。

图4为渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺。

度200℃8 空冷时间h图4 渗碳齿轮20CrNi2Mo材料淬火、回火工艺淬火的目的一般有:1.1.1 提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度、硬度和耐磨性。

例如高速工具钢通过淬火回火后,硬度可达63HRC,且具有良好的红硬性。

渗碳工件通过淬火回火后,硬度可达58~63HRC。

1.1.2 结构钢通过淬火和高温回火(又称调质)之后获得良好综合力学性能。

例如汽车半轴经淬火和高温回火(280~320HB)及外圆中频淬火后,不仅提高了花键耐磨性,而且使汽车半轴承受扭转、弯曲和冲击载荷能力(尤其是疲劳强度和韧性)大为提高。

淬火时,最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等。

通常碳素钢用水冷却,水价廉易得,合金钢用油来冷却,但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却,辊面经淬火后硬度高而均匀,但对操作要求非常严格,否则容易产生开裂。

1.2 钢的淬透性2.2.1 淬透性的基本概念所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力(即钢材淬透能力),其大小用钢在一定条件下(顶端淬火法)淬火获得的有效淬硬层深度来表示,淬透性是每种钢材所固有的属性,淬硬层愈深,就表明钢的淬透性愈好,例如45、40Cr 、42CrMo钢三种试样,按相同条件淬火后(油冷却),经检测45钢能被淬透的最大直径(称临界直径)φ10mm;40Cr钢能被淬透的最大直径φ22mm;42CrMo钢能被淬透的最大直径φ40mm。

热处理的几种加工方法

热处理的几种加工方法

正火正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。

其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。

正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。

另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。

正火的主要应用范围有:①用于低碳钢,正火后硬度略高于退火,韧性也较好,可作为切削加工的预处理。

②用于中碳钢,可代替调质处理作为最后热处理,也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。

③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等,可以消降或抑制网状碳化物的形成,从而得到球化退火所需的良好组织。

④用于铸钢件,可以细化铸态组织,改善切削加工性能。

⑤用于大型锻件,可作为最后热处理,从而避免淬火时较大的开裂倾向。

⑥用于球墨铸铁,使硬度、强度、耐磨性得到提高,如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。

⑦过共析钢球化退火前进行一次正火,可消除网状二次渗碳体,以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。

正火后的组织:亚共析钢为F+S,共析钢为S,过共析钢为S+二次渗碳体,且为不连续。

将工件加热到适当温度(Ac3或ACcm 以上30~50℃)(见钢铁显微组织),保温后在空气中冷却的金属热处理工艺。

正火主要用于钢铁工件。

一般钢铁正火与退火相似,但冷却速度稍大,组织较细。

有些临界冷却速度(见淬火)很小的钢,在空气中冷却就可以使奥氏体转变为马氏体,这种处理不属于正火性质,而称为空冷淬火。

与此相反,一些用临界冷却速度较大的钢制作的大截面工件,即使在水中淬火也不能得到马氏体,淬火的效果接近正火。

钢正火后的硬度比退火高。

正火时不必像退火那样使工件随炉冷却,占用炉子时间短,生产效率高,所以在生产中一般尽可能用正火代替退火。

对于含碳量低于0.25%的低碳钢,正火后达到的硬度适中,比退火更便于切削加工,一般均采用正火为切削加工作准备。

渗碳工艺之工件渗碳后的热处理工艺

渗碳工艺之工件渗碳后的热处理工艺

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
渗碳工艺之工件渗碳后的热处理工艺
一、渗碳后直接淬火工艺
渗碳后直接淬火只能用于要求具有高的表面硬度而其它机械机能无关紧
要时采用。

对于一些重要零件(汽车变速箱中的齿轮)但必需采取如下措施:
1.采用本质细晶粒钢(如18CrMnTi,18CrMnMo 等)。

2.应用气体渗碳时间较短,减少晶粒长大的可能性。

3.淬火时先加预冷。

即使工件从渗碳温度掏出,预冷至780~800℃后,
再进行淬火。

减少内应力,相应地进步了强度。

4.应用冷处理能使残余奥氏体转变,使硬度上升。

在所有情况下,零件必需在160~180℃进行低温回火,以消除内应力。

表面硬度达到HRC58~62,中央硬度通常在HRC25~35 之间。

二、渗碳后加热淬火工艺
假如工件的组织和机械机能要求较高是,应在渗碳后现在空气中冷却,
然后再加热至850~900 ℃(淬火温度应随材料来定)淬火。

通常来说,这种淬火温度超过了表面与中央的临界温度,因此,在淬火加热时,发生了重结晶细化。

但其高碳的表面渗碳层超过了Acm 温度,淬火后,残余奥氏体量较多,硬度有所下降。

可是,原有的网状渗碳体或大块渗碳体却因加热至这一温度而消失。

三、渗碳后双重热处理
渗碳后进行双重热处理是为了知足零件极高的机能要求而采用的。

它的
方法为:第一次淬火是在渗碳后再加热至850~900 ℃进行的,其目的是使心部。

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火工艺1、钢的淬火钢的淬火与回火是热处理工艺中最重要,也是用途最广泛的工为了消除淬火钢的残余应力,淬火可以显著提高钢的强度和硬度。

序。

得到不同强度,硬度和韧性配合的性能,需要配以不同温度的回火。

所以淬火和回火又是不可分割的、紧密衔接在一起的两种热处理工艺。

淬火、回火作为各种机器零件及工、模具的最终热处理是赋予钢件最终性能的关键工序,也是钢件热处理强化的重要手段之一。

淬火的定义和目的1.1然后以大于临界冷却保温一定时间,把钢加热到奥氏体化温度,钢件淬火后获得马氏体或这种热处理操作称为淬火。

速度进行冷却,20CrNiMo材料淬火、回火工艺。

下贝氏体组织。

图4为渗碳齿轮2温830℃度℃油冷200℃8 空冷时间h材料淬火、回火工艺Mo渗碳齿轮20CrNi图4 2淬火的目的一般有:1.1.1 提高工具、渗碳工件和其他高强度耐磨机器零件等的强度、硬度和耐磨性。

例如高速工具钢通过淬火回火后,硬度可达63HRC,且具有良好的红硬性。

渗碳工件通过淬火回火后,硬度可达58~63HRC。

1.1.2 结构钢通过淬火和高温回火(又称调质)之后获得良好综合力学性能。

例如汽车半轴经淬火和高温回火(280~320HB)及外圆中频淬火后,不仅提高了花键耐磨性,而且使汽车半轴承受扭转、弯曲和冲击载荷能力(尤其是疲劳强度和韧性)大为提高。

淬火时,最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等。

通常碳素钢用水冷却,水价廉易得,合金钢用油来冷却,但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却,辊面经淬火后硬度高而均匀,但对操作要求非常严格,否则容易产生开裂。

1.2 钢的淬透性2.2.1 淬透性的基本概念所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力(即钢材淬透能力),其大小用钢在一定条件下(顶端淬火法)淬火获得的有效淬硬层深度来表示,淬透性是每种钢材所固有的属性,淬硬层愈深,就表明钢的淬透性愈好,例如45、40Cr 、42CrMo钢三种试样,按相同条件淬火后(油冷却),经检测45钢能被淬透的最大直径(称临界直径)φ10mm;40Cr钢能被淬透的最大直径φ22mm;142CrMo钢能被淬透的最大直径φ40mm。

热处理工艺中的表面渗碳处理及其应用

热处理工艺中的表面渗碳处理及其应用

热处理工艺中的表面渗碳处理及其应用热处理是指通过改变材料的组织结构、性能和形状来满足特定的使用要求的一种工艺。

在热处理中,表面渗碳处理是一种常用的方法,通过在金属表面形成一层富碳的薄膜,改善材料的硬度和耐磨性,提高其使用寿命。

本文将对表面渗碳处理的原理、方法以及应用进行探讨。

一、表面渗碳处理的原理表面渗碳处理,顾名思义,就是在材料的表面形成一层富碳的薄膜。

其主要原理是通过在高温下将含有碳源的气体与金属表面接触,使其碳原子浓度在金属表面达到饱和,并在一定时间内进行扩散,从而形成富碳薄膜。

二、表面渗碳处理的方法表面渗碳处理有多种方法,常用的有固体碳源法、气体碳源法和液体碳源法。

1. 固体碳源法:这种方法最常见,通常使用含有高碳量的固体材料,如碳化硼粉末或含碳化合物的固体混合物,在高温下与金属表面接触,通过热分解或扩散反应释放出碳原子,形成富碳薄膜。

2. 气体碳源法:在这种方法中,通常使用含有碳原子的气体,如一氧化碳(CO)或甲烷(CH4),在高温下与金属表面反应,使碳原子扩散到金属表面形成富碳薄膜。

3. 液体碳源法:这种方法更多用于渗碳钢件的处理,通过将含有碳原子的液体,如酚酸盐溶液或含有碳氰化物的液体,与金属表面接触,在高温下使碳原子扩散到金属表面,形成富碳薄膜。

三、表面渗碳处理的应用表面渗碳处理可以显著改变材料的性能,提高其硬度和耐磨性,因此在很多领域都有广泛的应用。

1. 汽车工业:表面渗碳处理可以用于汽车发动机零部件的制造,如曲轴、凸轮轴等。

这些零部件经过表面渗碳处理后,硬度得到提高,耐磨性和耐腐蚀性也得到了改善,从而延长了汽车发动机的使用寿命。

2. 机械制造业:在机械制造过程中,很多工件需要具备较高的硬度和耐磨性,以满足使用要求。

通过表面渗碳处理,可以将软钢表面变成硬质合金,提高零件的使用寿命。

3. 刀具制造业:在刀具制造过程中,表面渗碳处理是很常见的一种工艺。

通过在刀具表面形成富碳薄膜,刀具的硬度得到了提高,从而提高了切削性能和使用寿命。

钢的渗碳热处理

钢的渗碳热处理
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20钢 4%硝酸酒精 500× 渗碳后空冷
表层全脱碳,白亮部分为铁素体 次表层为部分脱碳层,即珠光体+少量铁素体
过渡区为珠光体+铁素体(白色网块)
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20钢 4%硝酸酒精 150× 渗碳后淬火
表层脱碳,次表层也略有脱碳层,冷却不足 马氏体+屈氏体
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2.回火 渗碳件淬火后尚需进行低温回火,回火温度通常为150~190℃。 3.冷处理 作用是减少或消除残余奥氏体,从而适当提高渗层硬度。由于冷处 理生产成本高,又增加了工序,目前生产中除特殊渗碳零件外,一般很少采用。
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20钢 4%硝酸酒精 500× 930℃气体渗碳8小时,直接淬火 表层组织照片:马氏体+碳化物(白色颗粒)+残余奥氏体
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感谢您的观看。
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渗碳层厚度δ
图7 低碳钢渗碳缓冷后的显微组织 第9页/共21页
典型零件渗碳层厚度确定方法
零件种类 轴类 齿轮
薄片工件
渗碳层厚度δ(mm) (0.1~0.2)R (0.2~0.3)m (0.2~0.3)t
备注 R--半径(mm)
m--模数 t--厚度(mm)
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五、渗碳后的热处理
1.淬火 淬火是为了获得马氏体组织,以得到高硬度。通常有三种方法, 即预冷直接淬火、一次加热淬火和二次加热淬火。渗碳零件淬火温度的 选择要兼顾高碳的渗层和低碳的心部两方面的要求。原则上,过共析层 的淬火温度低于Accm,而亚共析层的淬火温度高于Ac3。如果Accm> Ac3,很容易选择一个淬火温度来同时满足这两者的要求;果Accm≤Ac3, 则很难同时兼顾。在这种情况下,要根据对零件的主要技术要求、钢件 的心部能否淬透、渗碳后零件的表面含碳量和所采用的淬火方法等综合 考虑加以决定。

渗碳热处理相关的标准

渗碳热处理相关的标准

渗碳热处理相关的标准
渗碳热处理是一种热处理工艺,旨在增加金属表面的碳含量以提高其硬度和耐磨性。

与渗碳热处理相关的标准主要涉及渗碳工艺、渗碳后的热处理、渗碳层的质量要求等方面。

以下是一些与渗碳热处理相关的标准:
渗碳工艺标准:这些标准规定了渗碳的温度、时间、碳势等工艺参数,以确保渗碳过程的有效性和可控性。

渗碳后的热处理标准:渗碳后通常需要进行淬火和回火等热处理操作,以进一步提高金属的硬度和韧性。

这些标准规定了热处理的温度、时间等参数。

渗碳层的质量要求标准:这些标准规定了渗碳层的深度、碳浓度分布、显微组织等质量要求,以确保渗碳后的金属能够满足使用要求。

三种热处理补救不合格的方法

三种热处理补救不合格的方法

三种热处理补救不合格的方法介绍几种用热处理补救不合格件的方法,使热处理达到使用性能的要求,避免不必要的损失。

1.改进石墨化退火工艺,补救球墨铸铁件牌号为0o一7的叉杆,从加工性能及使用性能上考虑,对其石墨化退火后的技术要求为:退火硬度147—210I-IB;基体组织为50%一80%珠光体(P)+加%一50%铁素体(F)。

石墨化退火工艺为900—920oC×1.5h,炉冷至720oC 出炉空冷。

有批叉杆件退火后测试硬度为180I-IB;金相组织为4%一5%珠光体+9 5%一96%铁素体。

基体组织不合格。

这批叉杆件化学成分不合格,含碳量偏低,这是造成退火后基体组织中珠光体过少的原因。

球墨铸铁石墨化退火工艺中出炉空冷温度决定其退火后基体组织中珠光体与铁素体含量的多少。

这是由于共析转变温度越高。

奥氏体中实际含碳量越高,则共析转变后珠光体的含量越多,铁素体的含量越少。

我们可通过工艺试验,找出叉杆达到退火技术要求合理的出炉温度,以弥补其化学成分的不足。

工艺试验方法为:装炉40件,900—920oC ×1.5h。

分别炉冷至850oC,800oC,780oC,750℃出炉空冷各l0件。

由上述测试结果得知,出炉空冷温度为780℃时,符合该工件石墨化退火后的硬度及基体组织的要求。

用改进的石墨化退火工艺补救了这批球墨铸铁件由于碳含量偏低造成的不足。

2.正火细化晶粒,补救晶粒粗大渗碳件XYD1型钻机用离合器,材质为加cr,渗碳层深1.加一l+50mm,齿部淬火硬度56—62HRC。

有一炉离合器在气体渗碳过程中,由于控温仪表问题造成渗碳炉跑温,检测该炉工件金相组织渗碳层探度约1.70tma;晶粒度4 6级,少量5级。

此炉渗碳件渗层探度超差,晶粒粗大,为不合格件。

从离合器形状及使用情况看,离合器齿厚7.5mm,渗碳层探1.70tran,不会影响工件的使用,我们可以通过调节感应淬火参数控制其齿部淬硬层在1.50mm 以内。

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火热处理工艺

渗碳淬火工艺1、钢的淬火钢的淬火与回火是热办理工艺中最重要,也是用途最广泛的工为了除去淬火钢的剩余应力,淬火能够明显提升钢的强度和硬度。

序。

获取不一样强度,硬度和韧性配合的性能,需要配以不一样温度的回火。

所以淬火和回火又是不行切割的、密切连接在一同的两种热办理工艺。

淬火、回火作为各样机器部件及工、模具的最后热办理是给予钢件最后性能的重点工序,也是钢件热办理增强的重要手段之一。

淬火的定义和目的而后以大于临界冷却保温一准时间,把钢加热到奥氏体化温度,钢件淬火后获取马氏体或这类热办理操作称为淬火。

速度进行冷却,20CrNiMo 资料淬火、回火工艺。

下贝氏体组织。

图 4 为渗碳齿轮2温830℃度℃油冷200℃8 空冷时间 h资料淬火、回火工艺Mo 渗碳齿轮20CrNi 图 42淬火的目的一般有:提升工具、渗碳工件和其余高强度耐磨机器部件等的强度、硬度和耐磨性。

比如高速工具钢经过淬火回火后,硬度可达63HRC,且拥有优秀的红硬性。

渗碳工件经过淬火回火后,硬度可达58~63HRC。

构造钢经过淬火和高温回火(又称调质)以后获取优秀综协力学性能。

比如汽车半轴经淬火和高温回火(280~320HB)及外圆中频淬火后,不单提升了花键耐磨性,并且使汽车半轴蒙受扭转、曲折和冲击载荷能力(特别是疲惫强度和韧性)大为提升。

淬火时,最常用的冷却介质是水、盐水、碱水和油等。

往常碳素钢用水冷却,水价廉易得,合金钢用油来冷却,但对要求高硬度的轧辊采用盐水或碱水冷却,辊面经淬火后硬度高而均匀,但对操作要求特别严格,不然简单产生开裂。

钢的淬透性2.2.1 淬透性的基本观点所谓钢材的淬透性是指钢在淬火时获取淬硬层深度大小的能力(即钢材淬透能力),其大小用钢在必定条件下(顶端淬火法)淬火获取的有效淬硬层深度来表示,淬透性是每种钢材所固有的属性,淬硬层愈深,就表示钢的淬透性愈好,比如 45、40Cr 、42CrMo 钢三种试样,按同样条件淬火后(油冷却),经检测 45 钢能被淬透的最大直径(称临界直径)φ 10mm;40Cr 钢能被淬透的最大直径φ22mm;142CrMo 钢能被淬透的最大直径φ40mm。

做渗碳淬火热处理流程

做渗碳淬火热处理流程

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1. 工件准备。

对工件进行清洗、脱脂,去除油污和杂质。

低碳钢渗碳热处理工艺

低碳钢渗碳热处理工艺

低碳钢渗碳热处理工艺低碳钢渗碳热处理工艺是一种常用的金属加工方法,用于提高低碳钢的硬度和耐磨性。

本文将介绍低碳钢渗碳热处理工艺的原理、步骤和优势。

低碳钢是一种含碳量较低的钢材,具有良好的可焊性和可加工性,但其硬度和耐磨性较低。

为了提高低碳钢的性能,常常采用渗碳热处理工艺。

该工艺通过在低碳钢表面渗入碳元素,使其表面形成一层具有高碳含量的硬质组织,从而提高钢材的硬度和耐磨性。

低碳钢渗碳热处理的步骤如下:将低碳钢制件进行预处理,包括清洗和除去表面污物。

这是为了确保渗碳剂能够充分渗入钢材表面。

然后,将低碳钢制件放入渗碳炉中,加入渗碳剂。

渗碳剂通常是一种含有碳元素的固体物质,如氰化钠。

在高温下,渗碳剂会释放出碳元素,渗入低碳钢的表面。

接下来,将渗碳炉加热至适当的温度,通常在800°C到950°C之间。

在这个温度下,碳元素会在低碳钢表面扩散,并与钢材中的铁元素发生化学反应,形成一种硬质的碳化物。

将低碳钢制件从渗碳炉中取出,进行冷却和清洁。

这样,低碳钢的表面就形成了一层具有高硬度和耐磨性的碳化物层。

低碳钢渗碳热处理工艺具有以下优势:它能够显著提高低碳钢的硬度和耐磨性,使其适用于更加苛刻的工作环境。

该工艺可以在低碳钢表面形成一层均匀的碳化物层,提高钢材的使用寿命。

低碳钢渗碳热处理工艺具有成本低、工艺简单等优点,适用于大规模生产。

低碳钢渗碳热处理工艺是一种有效的金属加工方法,通过在低碳钢表面形成硬质的碳化物层,提高钢材的硬度和耐磨性。

该工艺具有诸多优势,适用于各种工业领域。

通过合理的工艺参数和操作,可以获得理想的渗碳效果,提高低碳钢的性能。

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渗碳后的几种热处理方法
渗碳只能改变零件表面的化学成分,要使零件获得外硬内韧的性能,渗碳热处理后还必须进行淬火加低温回火,来改善钢的强韧性和稳定零件的尺寸。

根据工件的成分、形状和力学性能等,渗碳后常采用以下几种热处理方法。

1)直接淬火+低温回火
将零件自热处理炉中取出直接淬火,然后回火以获得表面所需的硬度。

直接淬火的条件有两点:渗碳热处理后奥氏体晶粒度在5-6级以上;渗碳层中无明显的网状和块状碳化物。

20CrMnTi等钢在渗碳后大多采用直接淬火。

2)预冷直接淬火+低温回火
预冷的目的是减小零件变形;使表面的残余奥氏体因碳化物的析出而减少。

预冷直接淬火表面硬度略有提高,但晶粒没有变化,预冷温度应高于Ar3,防止心部析出铁素体,温度过高影响预冷过程中碳化物的析出,残余奥氏体量增加,同时也使淬火变形增大。

3)一次加热淬火+低温回火
将渗碳件快冷至室温后再重新加热进行淬火和低温回火,适用于淬火后对心部有较高强度和较好韧性要求的零件。

4)高温回火+淬火+低温回火
经高温回火后残余奥氏体分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,易于机械加工同时残余奥氏体减少。

主要用于Cr-Ni合金钢零件。

5)二次淬火+低温回火
将工件冷至室温后,再进行两次淬火,然后低温回火。

这是一种同时保证心部与表面都获得高性能的热处理方法。

两次淬火有利于减少表面的残余奥氏体数量。

6)二次淬火+冷处理+低温回火
也称为高合金钢减少表层残余奥氏体量的热处理。

7)渗碳热处理后感应加热淬火+低温回火
多用于齿轮和轴类零件。

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