《钢的渗碳热处理》.pptVIP

;渗碳的目的和应用范围;一、渗碳的目的和应用范围;二、渗碳方法;图1　固体渗碳箱1—渗碳剂　2—工件　3—箱体4～6mm铁板　4—泥封　5—试棒?10mm6—盖：铁板厚6～8mm;图2　井式气体渗碳炉1—风扇电动机　2—废气火焰　3—炉盖　4—砂封　5—电阻丝 6—耐热罐　7—工件　8—炉体;注：在供应的原料气组分稳定的情况下，只要控制气氛中的微量组分CO2、H2O、CH4或O2中的任何一个含量，便可控制上述反应达到某一平衡点，从而实现控制气氛碳势的目的。通常，生产中用露点仪控制H2O含量；用红外线仪控制CO2含量；用氧探头法控制O2含量。;1.气氛碳势 一般渗碳件的表面含碳量可在0.6%-1.1%间变化。确定最佳表面碳含量的出发点首先是获得最高的表面硬度；其次是使渗层具有最高的耐磨性和抗磨损疲劳性能。研究表明，渗碳层的表面碳的质量分数最好在0.8%-1.0%范围内最佳表层碳含量确定后就可根据表面碳含量与碳势的关系，确定碳势。 2.渗碳温度 渗碳温度首先影响着分解反应平衡，粗略地说，如果气氛中的CO2含量不变，则温度每降低10℃将使气氛碳势增加约0.08%；其次，温度也影响碳的扩散速度，如果气氛碳势不变，温度每提高100 ℃可使渗碳层深度增加1倍；第三，温度还影响着钢中的组织转变，温度过高会使钢的晶粒粗大。生产上广泛使用的温度是900-930 ℃。对于薄层渗碳温度可降到880-900 ℃，这主要是为了控制渗碳层深度；而对于深层渗碳(大于5mm)，温度可提高到980-1000 ℃，这主要是为了缩短渗碳时间。 3.渗碳时间 渗碳时间主要影响渗层深度，同时也在一定程度上影响浓度梯度。;（三）渗碳工艺参数的综合选择;低碳钢渗碳后，表层含碳量可达过共析成分，由表往里碳浓度逐渐降低，直至渗碳钢的原始成分。 渗碳件缓冷后，表层组织为珠光体加二次渗碳体；心部为铁素体加少量珠光体组织；两者之间为过渡层，越靠近表层铁素体越少 。 一般规定，从表面到过渡层一半处的厚度为渗碳层的厚度。;零件种类;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???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。;①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。 ②一次加热淬火 一般合金渗碳钢，常采用稍高于Ac3的温度（820～860℃）加热淬火。 ③二次加热淬火 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。;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;20钢 4%硝酸酒精 500× 930℃气体渗碳8小时，930℃加热淬火 心部组织照片：低碳马氏体+未溶铁素体;[1] 也可用齿顶硬度代替；对斜齿轮、圆锥齿轮，还可用齿端面硬度代替，但均应考虑与齿面硬度的差异。对无法用硬度计检验的齿轮，可用标准锉刀检验，或用随炉试样检测。 [2] 心部硬度也可用随炉试样检测。其他零件心部硬度在距表面三倍渗碳层深度以外处进行检测。 [3]所谓过渡区，是指由共析区内侧至心部外侧组织之间的区域。;1.表面硬度偏低 2.渗层深度不够或不均匀 3.金相组织不合格 4.渗碳层内出现氧化 5.零件变形超差 6.心部硬度过高;1.表面硬度偏低 可能是表面脱碳，或出现非马氏体组织，或是表层马氏体回火抗力低等 2.渗层深度不足或不均匀 深度不足：渗碳时间过短；深度不均匀：炉气循环不良或温度不均匀，往往与炉子设计和零件装炉情况不良有关。 3.金相组织不合格 不采用过高的气氛碳势；采用细晶粒钢；采用一次加热淬火；采用冷处理；适当提高淬火温度 4.渗碳层内氧化 渗碳气氛中含有O2，H2O，CO2等氧化性组分，而钢中又含有与氧原子亲和力比铁强的合金元素。 5.变形超差 6.心部硬度过高;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）;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;谢谢！;dsfdbsy384y982ythb3oibt4o