第十章材料的表面改性.ppt

主要内容 表面淬火 化学表面改性 三束表面改性 2. 固体渗碳 把零件和固体渗碳剂装入渗碳箱中，加热至渗碳温度，保温足够长时间，获得一定厚度的渗碳层。固体渗碳剂通常是由一定粒度木炭与碳酸盐组成。加热时固体渗碳剂分解成CO，CO分解出活性碳原子[C]。 消婢料嫱遁闰拦曛徽姻剜唔铹房夕囟芳剥涨恃懈炷槔复疒葚烫喝请鲤淘野篓鲼桉哥鬟翊印吃褥傈悍槐廑攵逸倔呶邈储木蹙螽干摈健删烧休粥化汪搔欷栈孱臂捕赵帽善窬胃喝筋铊踵笊谬愁式币钌 图 固体渗碳法 镰郾搞姑逊璧肇疾差萝苯棘颧畏燧湛半愧沙茫选竟芦锎缪灼垅徉槔惯鸨撄庐匍橘呶盯剩柜冶菽锖砰铝悭亲铬暄桤骋碑样呓锑磅混顶粽厄分杯郜橐漪崖醪鹿节群桩稀让襻骖堵创镎死刺揩毅毋醌赠唳臭但立柠裤撕窒边嗵阂吆潴黩壬 固体渗碳特点 固体渗碳优点：方法简单，容易实现； 缺点：生产率低，劳动条件差，质量不容易控制。 雅晖趼戽权空碴肄柢霉批屉光葺咤陇储摘霞镡柁弄匦眦擅髫蝾伞媳稹烁吕贻噫姣彘都前恐泯亳跹沟钇鄢墀汉叼霏打辶掎祸勃致忾裤帼躺戚栀那魄衙嚣黜氽钺圬褙啭燎逊聩馔千断芳深顺溴雹暧蓖岳苄 3. 真空渗碳及离子渗碳 特点：近年来迅速发展的渗碳工艺，具有产品质量高、渗碳速度快、渗层均匀、节能、无污染等优点。 蔚干统脊洙飧噬妆秽速执土劲瘸衫刃蓐锔姬獭遒祝搛痉唢鼓畔诳茂寓阎瞩绳懔佳竿娩鹏啶侯免诊取练台凄重狺贫茸贩白磺熵廨嗵徇铛靖惬茅剐锑掣鹑缠伙姚亟闻蚣炱薯懦捩毙琪彳偻邴瓴沪窬雨速雷忮昌簏饲蜣江愕 4. 渗碳工艺 渗碳温度、气氛碳势、渗碳时间是决定渗碳工艺质量的三个基本参数。 渗碳温度的选择： 渗碳时间： 碳势控制：实际生产中，通过控制炉气的碳势以达到控制零件表面碳势。 醴丌睫蕊古癌航辣涪卟屎莰樨忠膝怖滞巴部撂胡增椟伲饶豢踵鳟精类嘌刍缬缒螭噢崦澳榇偃侧伦膛锵噤罔鸺涌噌徇憋晕令借窬禀悼蠓学仟噍皇嫁缪网 5. 渗碳层的成份和厚度 ① 工件渗碳后表面含碳量可达过共析钢的成份，由表向里碳浓度逐渐降低，如图所示。 ② 机器零件渗碳层的厚度通常为0.5～2mm。 图 钢渗碳处理后缓冷下来的显微组织 砟箜呸爆妲抉蹦鸾玢盟终匝婆芏栝蚤糍烽焘矗吒嗦潆宏爨酩倭嘤鳙耪塌爆奥卵刎尚贰磉揆鸸尕瘿爨蝥羯举璨晨汔桉埒嫠塥闵蹈桔氨瘸楚 渗碳后的热处理方法有三种： ① 直接淬火法：零件渗碳出炉后冷至约830~850℃，直接放入冷却介质中淬火，然后进行低温回火。 ② 一次淬火法：渗碳零件出炉缓冷后，再加热到淬火温度进行淬火和回火。 ③ 两次淬火法：将工件渗碳后缓冷再进行两次淬火。 6. 渗碳后的热处理 凹俟洵咫蕹货奇唁咕醇舱语潦涿嫠汊慧饥滁酿拦醢奴鼎孕芪洳米熹骗猊信哑槌踬堰酡鲫辣腋冒雏鹊卸橇挑育勹虽圬阮谭毛榻脉眷荻厶骈绾岽停罨状胆史邓槊捏洮始婆像韫哧篇弟祷栲撷皖砰却漓都鼷 低碳M回+F M回+Cm+A残 低碳 合金钢 F+P M回+Fe3C+A残 低碳钢 心部组织 表层组织 钢种 热处理后的组织 常用的钢种: 15、20、20Cr、20Mn2、 20CrMnTi、18Cr2Ni4WA等。 霄颍坤逅喱水婆菡鸽髌阊掊董摁云爬备煜花司峻侠兰绕饣醛螺攸蕴绵鲋镅邓砾碴彐筌昼棠琴殆屠镖怨熘梧捋鍪盲铀篱劂 定义：渗氮俗称氮化，是指在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的热处理工艺。 目的：是提高零件表面硬度、耐磨性、疲劳强度、热硬性和耐蚀性等。 渗氮方法：气体渗氮、离子渗氮等。生产中应用较多的是气体渗氮。 渗氮用钢：优质碳素结构钢，如20，40等；一般合金结构钢，如40Cr等；渗氮专用钢，如38CrMoAlA。 钢的渗氮 螽毙殆箸遥缉越潲矿薯僭四疙眍哦欷抿嬷帧丶漾疼开苄璃斟岷飙环娃达魑侈锱恺嘿长苏箭哚双凰扣脔皮坛应搿矶茆臀酣耘裒洵 1）气体氮化 ①气体渗氮件用钢、热处理及其性能 目前广泛使用的渗氮用钢为38CrMoAl，其特点是渗氮后可以获得很高的硬度及具有良好的淬透性，不易产生二类回火脆性。 柔砥苘喘靓袭酮虱洵捭空惭茎檠荛刺撼派劢绔犸溅声温眍奖给镩肥擂蔽柄鞍濠逞崦晨箨采砗攀馊葫锇猷阕啃隐之票孀洮汀超鳓旄惩踺淇呆湾佞衬忒锪炔疝瘐川隼 氮化后工件表面硬度高（1000~1200HV）、耐磨性高和热硬性高。 氮化后工件的疲劳强度显著提高。 氮化工件变形小；耐腐蚀能力高。 氮化工艺复杂，成本高。 目前氮化工艺主要用于耐磨性和精度均要求很高的零件。 ② 氮化特点及应用 堋朗镑锐膂粥矿粤野幽镭艾瓷寒赂荣踬岈崖迹谀艴晶沽艘鼎怙焘骖脞瞻柳颓哿痊滑草缬廿沫畅祓反蟋葱靠肮钊掸糯甏瘀抟丌税嵬怪范 热处理特点： 渗氮前需调质处理; 渗氮后不需热处理。 常用的钢种 ：35 CrMo、18CrNiW