20钢液体渗碳工艺及性能分析

摘要

液体渗碳就是钢件在液体渗碳介质中加热保温，使碳原子渗入钢件表面，使其表面的碳浓度发生改变，从而获得具有一定表面含碳量和一定浓度梯度的热处理工艺。当前液体渗碳正着无毒无污染的方向进行，像NaCl无毒液体渗碳剂、603无毒液体渗碳剂及其改进行、QPQ技术等。

本文主要研究了20钢在经过液体渗碳后的组织与性能，并研究了液体渗碳的渗剂、工艺参数，并且与未经过此渗碳的工艺进行了分析对比。液体渗碳剂由基盐、催渗剂、渗碳剂组成，工艺简单，便于实施，是一种可获得渗层性能好的化学热处理方法。

通过渗碳、淬火、回火处理，发现随着加热温度的升高，工件表面硬度和渗层厚度不断增加，随着加热时间的增加，工件表面硬度和渗层厚度也不断增加。

关键词：20钢液体渗碳耐磨硬度渗碳剂

Abstract

Liquid carburizing is carburizing steel parts in a liquid medium，heat insulation，of carbon atoms into the surface of steel,to change the carbon concentration of the surface,to obtain a certain surface concentration gradient of carbon content and heat treatment process must .Liquid carburizing is the current direction of the toxic pollution,NaCl as non-toxic liquid carburizing agents,603non-toxic liquid carburizing agents and their changes were,QPQ technology.

This paper studies the liquid after the 20 steel and properties after carburizing，and to study the penetration of liquid carburizing，process parameters and the application process in 20 steel,And with a total penetration of this technology has not been analyzed and compared. Liquid carburizing agent from the base salt,composed of carburizing agent,process is simple,easy to implement，Nitrided layer is a good performance of available chemical treatment methods.

By carburizing, quenching and tempering treatment, found that increasing the heating temperature increases, surface hardness and thickness of the increasing infiltration, with the increase of heating time, infiltration surface hardness and thickness are also increasing.

Key words: 20 steel liquid carburizing wear hardness carburizing agent

目录

摘要 (Ⅰ)

Abstract (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

1.1 项目的发展背景 (1)

1.2 项目发展趋势和研究意义 (1)

第2章材料分析 (2)

2.1 材料分析 (2)

2.1.1 20钢的成分特点 (2)

2.1.2 20钢的用途 (2)

第3章 20钢液体渗碳的实验仪器和内容 (4)

3.1 实验原理 (4)

3.2 实验仪器 (4)

3.2.1 加热设备和检测设备 (4)

3.2.2 显微硬度测试原理 (6)

3.2.3 观察金相的步骤 (6)

3.2.4 渗碳层深度的测量 (7)

3.3 实验药品 (8)

3.4 具体工艺及参数的确定 (8)

3.4.1 预先热处理工艺确定 (8)

3.4.1.2 正火温度 (8)

3.4.1.1 正火时间 (8)

3.4.2 液体渗碳热处理工艺确定 (9)

3.4.2.1 盐浴配方 (9)

3.4.2.2 液体渗碳工艺参数 (9)

3.4.3 渗后热处理工艺确定 (9)

3.5 总体实验步骤 (10)

3.5.1 渗前预处理步骤 (10)

3.5.2 渗前准备阶段 (11)

3.5.3 渗碳步骤 (11)

3.5.4 渗后热处理 (11)

3.5.5 渗层的检测 (12)

3.6 渗碳后缺陷及控制 (12)

第4章 20钢液体渗碳后的组织与性能 (14)

4.1. 液体渗碳后的硬度数据及曲线 (14)

4.1.1 液体渗碳后的硬度数据 (14)

4.1.2 液体渗碳后的硬度曲线 (14)

4.1.3 20钢液体渗碳后的金相组织 (16)

4.2 实验结果分析 (17)

4.2.1 硬度分析 (17)

4.2.1.1 渗碳温度对比 (17)

4.2.1.2 渗碳时间对比 (17)

4.2.2 渗层分析 (17)

4.2.2.1 渗碳温度对比 (17)

4.2.2.2 渗碳时间对比 (17)

4.2.3 金相分析 (17)

4.2.4 渗碳与未渗的对 (17)

4.2.4.1 金相分析 (18)

4.2.4.2 硬度分析 (18)

结论 (19)

致谢 (20)

参考文献 (21)