化学热处理常用防渗技术的应用.docx

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~现场经验~

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化学热处理常用防渗技术的应用

宋民生

(陕西北方动力有限责任公司，陕西宝鸡721300)

中图分类号：TG156.8文献标识码：B文章编号：1008-1690(2010)05-0072-003ApplicationofConventionalPreventingPermeationTechnologiesto

ChemicalHeatTreatment

SONGMin-sheng

(ShanxiBeifangPowerCo.,Ltd.,Baoji721300,Shanxi)

化学热处理通常是将钢铁工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺，在机械制造业中应用十分广泛。然而，机械制造中经常要求局部有渗层，因此不要求渗层的部位就要进行防渗处理。本文主要以防渗碳和氮这两种元素为主，结合长期的生产实践经验，阐述常用的防渗技术，供产品设计者及制造工艺制定者参考。

1预留加工余量

这种方法一般称为切除法。切除法的工艺过程是：机械加工-化学热处理-机械加工-(淬火)。其基本思路是在渗之前，要求渗层的局部(渗面)预留磨削余量(α),不要求渗层的局部(非渗面)预留切除余量(β)。切除余量(β)在化学处理后淬火前切除。下面笔者根据生产中积累的经验，分析化学处理的渗层深度(8)与磨削余量(α)和切除余量(β)的之间的数量关系。

收稿日期：2010-09-21

作者简介：宋民生(1965-),男，陕西洛南人，高级工程师，毕业于兰州理工大学热处理专业，主要从事生产技术管理工作，曾发表论文多篇，并多次获得科研开发及技术创新奖。联系电话E-mail:smsh6299262@163.com

粗大且棱角尖锐，超过了最大评级范围5级(一般碳化物的块度不得大于3级即17μm),使得模具的脆性增大[3]

(4)模具铣削面组织有塑性变形痕迹，磨削面有磨削烧伤层，表明该模具在后期的加工过程中，进给量过大、进给速度过快和冷却不良。从裂纹始发于应力集中的最薄弱部位看，该模具的裂纹没有发生在有尖角效应的应力集中部位，而是在模具有倒角部位的同一侧边，表明模具的静置开裂是由于不良磨削、铣削时产生的加工应力与材料内组织应力相叠加，超过了材料的强度极限所至。

3结论

回火不足和原材料碳化物粗大是导致模具开裂的主要因素，后期的不良磨削、铣削加工是促使模具开裂的诱发因素。

4改进措施

(1)外购模具材料时，加强原材料的质量控制。

(2)冷作模具淬火后及时回火，以降低内应力，提高模具使用寿命。另外，针对大尺寸的SKD11钢冷作模具，根据其使用性能要求，为便于校正变形、防止线切割开裂等，以在400～500℃回火为宜，而不适宜在常规的180～200℃回火。

(3)根据模具硬度适当调整磨削、铣削加工工艺，以消除加工不良造成的热影响层，改善材料表面的应力分布。

参考文献

[1]林慧国，林钢，吴静雯.袖珍世界钢号手册(第3版)[M].北京：机械工业出版社，2004:4-6,68-70.

[2]任颂赞，张静江，陈质如，等.钢铁金相图谱[M].上海：上海科学技术文献出版社，2003:232-238.

[3]蔡美良，丁惠鳞，孟沪龙.新编工模具钢金相热处理[M].北京：机械工业出版社，2000:301-302,65,81.

·72·《热处理》2010年第25卷第5期

1.1δ-α关系

渗碳件渗碳面的磨削余量(α)与渗层深度(δ)有关，二者的经验数据列于表1。渗碳面预留磨削余量的主要目的是为了修正热处理畸变，要注意的是磨削余量不能过大，否则将影响渗层的表面硬度和

耐磨性。表1数据可供参考。

δ-α的近似线性系数K的平均直约为0.274~0.250,结合多年来的生产实践，K取0.3具有指导价值。8-α的经验公式如下：

α=0.3δ(1)

表1δ-α经验数据

Table1Grindingallowacevalues(σ)correspondingtocarburizingdepthvalues(δ)

8/mm

0.4～0.6

0.7～1.0

1.0~1.4

1.5-1.9

2.0~2.5

α/mm

0.15～0.20

0.20～0.25

0.25～0.36

0.35～0.40

0.45～0.50

α/8

0.375~0333

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