滲碳處理的工藝原理和方法

2023-05-26
滲碳處理是一種化學(xué)熱處理工藝,它的目的是為了增加鋼件表層的含碳量和形成一定的碳濃度梯度,從而提高表層的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度,同時(shí)保持心部的韌性和塑性。滲碳處理的原理是,在富碳的介質(zhì)中,將低碳鋼或低碳合金鋼制成的工件加熱到850~950℃,保溫?cái)?shù)小時(shí),使表面吸收和擴(kuò)散活性碳原子,使表層的含碳量達(dá)到0.8%以上。

滲碳處理的方法主要有以下幾種:

固體滲碳:將工件埋入裝有粒狀滲碳劑的鐵箱中或在工件表面涂一層滲碳膏劑,然后在爐中加熱滲碳。
液體滲碳:將工件直接放入能分解出活性碳原子的鹽液中加熱滲碳,近年來推廣了無毒液體滲碳劑,減少了環(huán)境污染和安全隱患。
氣體滲碳:在氣體介質(zhì)中進(jìn)行滲碳,可用天然氣、石油裂化氣等吸熱式、氮基可控氣氛或滴注液體滲碳劑的分解氣體。
特殊滲碳:利用離子注入、真空滲碳、激光滲碳等特殊技術(shù)進(jìn)行滲碳,可獲得高質(zhì)量和高效率的滲碳效果。
滲碳處理后,必須進(jìn)行淬火和低溫回火,才能充分發(fā)揮滲碳層的優(yōu)良性能。淬火和回火的方法也有多種,常用的有以下幾種:

直接淬火低溫回火:操作簡單,成本低廉,適用于對(duì)變形和承受沖擊載荷不大的零件,適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝。
預(yù)冷直接淬火低溫回火:可以減少工件淬火變形,適用于細(xì)晶粒鋼制造的各種工具。
一次加熱淬火低溫回火:可以細(xì)化晶粒,適用于固體滲碳后的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼或需要機(jī)械加工的零件。
滲碳高溫回火一次加熱淬火低溫回火:可以消除網(wǎng)狀滲碳體和殘余奧氏體,便于切削加工和提高性能,適用于鉻鎳合金鋼等高合金鋼工件。
二次淬火低溫回火:可以消除網(wǎng)狀滲碳體和細(xì)化心部組織,提高心部強(qiáng)度和韌性,適用于對(duì)力學(xué)性能要求很高的重要零件。
二次淬火冷處理低溫回火:可以促使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,提高表面硬度和耐磨性,適用于不進(jìn)行機(jī)械加工的高合金鋼工件。
滲碳后感應(yīng)加熱淬火低溫回火:可以細(xì)化表層組織,減少淬火變形和防止硬化部位不需預(yù)先防滲,適用于各種齒輪和軸類零件。
總之,滲碳處理是一種高效、經(jīng)濟(jì)、多功能的化學(xué)熱處理工藝,在各個(gè)行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用。如果您有滲碳處理方面的需求或問題,請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系我們。

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