影响化学热处理中原子扩散因素-化学因素（111）（续）.pdf

O I Q I o I o Q Q I o O o I o O 一 读书园地 一 影响化学热处理中原子扩散的因素一化学因素(m)(续) 黄建洪 (内蒙古农机研究所，内蒙古 呼和浩特 010020) FactorsInfluencingDiffusion ofAtom duringThermochemicalTreatment -- ChemicalFactor(HI)(continued) HUANGJian—hong ． (InnerMongoliaResearchInstituteofAgricuhrualMachinery，Hohhot010020，InnerMengoliaChina) 中图分类号：TG151 文献标识码 ：E 文章编号：1008·1690(2013)01—0078—05 强度 J。这是一个化害为利的范例。人们无法改 3 影响原子扩散的化学因素 变 自然规律，但可以利用 自然规律为人类服务。 3．1 钢的含碳量 N能提高 c在 -Fe中的扩散系数。这也是 当含C量≤0．4％(质量分数，下同)时，C在钢 C．N共渗速度较快的原因之一。 中的扩散系数几乎不变 ；超过 0．7％ ～0．8％之后， 3．3 预渗和引领元素 碳的扩散系数明显提高 。但为了保持心部的韧 3．3．1 预渗C或N-C共渗 性，一般渗碳钢的含碳量均 0．4％。近年来为提高 虽然含 c量愈高的钢渗硼速度愈慢已为大量 表面耐磨性，对轴承钢、高速钢模具渗 c也不乏成 试验所证实，但先渗 c再渗B可加速渗B也已被证 功的例子 。 明确凿无疑。同样 ，先低温N-C共渗 (软N化)再渗 渗硼则相反，钢中c含量越高，B的扩散速度越 B，也能加速渗B过程，甚至N—c共渗后还能提高渗 低，渗B层越薄，铁硼化合物锯齿形越平坦，渗 B层 Cr和渗V速度。分别见表 3～表6 盯。 与基体结合越差。 表3 预处理工艺对20CrMnTi钢不同温度渗硼速度的影响 Table3 Effectofpretreatingprocessesonrateofboronizing 3．2 钢中合金元素 atdifferenttemperaturesfor20CrMnTistee 一 般说，碳化物(K)形成元素都降低 c在钢中 的扩散系数。因为 c渗入钢中后首先与合金元素 结合生成碳化物 “屏障”。其中钨的作用比钼强 2倍。例如，含3％Mo或 l％w，将使 c在 -Fe中的 扩散系数降低一半…。锰在 1100cC以上反而提高 c的扩散系数…。可惜不可能在这么高的温度渗 c。非K形成元素Ni和co则提高 c在 ．Fe中的 扩散系数 J。si是个例外，会明显降低 c在 一Fe 中的扩散系数。因为 si是扩大 区而缩小 ^y区的 元素，所以渗 c钢都降低 si含量。但前苏联开发了 一 种含 si的渗碳钢 12XHC(12CrNi2Si)，为的是降 注：渗硼时间为4．5h；预渗c工艺 ：930℃ ×3h；预先N—C共 低渗c层过共析区厚度，以提高渗c层抗冲击疲劳 渗 ：570℃ ×1h 收稿 日期 ：2011-12-09 作者简介 ：黄建洪(1935一)，男，广东梅县人，高级工程师，中国机械工程学会高级会员，长期从事材料热处理 和摩擦磨损方面科研、生产、教学工作，曾获全国科学会奖、内蒙