渗碳钢 百科内容来自于: 百度百科

其成分特点是低的含碳量,一般为0.1%~0.25%;主要合金元素有Ni、Cr、Mn等,辅助合金元素有W、Mo、V、Ti等。

基本信息

carburized steel
可经受渗碳淬火使表面硬度耐磨性提高而心部保持适当强度和韧性

特点

热处理的特点是,对于低强度的15Cr和20Cr多则,渗碳后应直接淬火或二次淬火;中强度的20CrMnTi钢渗碳后应直接淬火;高强度的18Cr2Ni4W4钢渗碳后应采取空冷、高温回火,这样能使零件满足其在机械性能上的要求。

用途

渗碳钢主要用于制造齿轮、凸轮活塞销等零件。
渗碳钢是用于制造渗碳零件的钢种

详细信息

具有高碳的耐磨层和低碳的高强韧性心部,能承受巨大的冲击载荷、接触应力和耐磨。汽车、工程机械和机器制造等行业中,大量使用的齿轮,是渗碳钢应用中最具有代表性的实例。
渗碳钢常用的合金钢系列主要是CrMn系、Cr-Mo 系和Cr-Ni-Mo系等。
保证渗碳钢心部的组织和性能的核心是淬透性。一般用途的渗碳钢件的心部组织为50%左右的马氏体加其他非马氏体组织。重要用途(如航空渗碳齿轮),心部组织亦应为马氏体或马氏体/贝氏体组织。提高淬透性的常用合金元素有铬、锰、镍、钼和硼。从合金化的经济角度考虑,CrMn系(特别是含硼钢)值得推荐,但就生产和使用的角度而言,Cr-Mo 系钢更为优越。重要用途的、高质量要求的渗碳钢一般均含有一定量的钼,尤其是对于重载的大型渗碳件更需要。
当心部性能确定后,渗层组织和性能对其使用寿命具有决定性作用。渗层的组织要求为全马氏体和细小、弥散、球状分布的合金碳化物。保证渗层组织的核心仍然是淬透性。渗层应具有高的硬度、良好的显微组织、合理的残余应力分布和一定的韧性储备。
1、用途渗碳钢主要用于制造要求高耐磨性、承受高接触应力和冲击载荷的重要零件,如汽车、拖拉机的变速齿轮,内燃机上凸轮轴活塞销等。
2、性能要求①表面具有高硬度和高耐磨性,心部具有足够的韧性和强度,即表硬里韧;②具有良好的热处理工艺性能,如高的淬透性和渗碳能力,在高的渗碳温度下,奥氏体晶粒长大倾向小以便于渗碳后直接淬火。
3、成分特点①低碳:含碳量一般为0.1~0.25%,以保证心部有足够的塑性韧性,碳高则心部韧性下降。②合金元素:主加元素为Cr、Mn、Ni、B等,它们的主要作用是提高钢的淬透性,从而提高心部的强度和韧性;辅加元素为W、Mo、V、Ti等强碳化物形成元素,这些元素通过形成稳定的碳化物来细化奥氏体晶粒,同时还能提高渗碳层耐磨性
4、热处理和组织特点渗碳件一般的工艺路线为:下料→锻造正火→机加工→渗碳→淬火+低温回火→磨削。渗碳温度为900~950℃,渗碳后的热处理通常采用直接淬火加低温回火,但对渗碳时易过热的钢种如20、20Mn2等,渗碳后需先正火,以消除晶粒粗大的过热组织,然后再淬火和低温回火。淬火温度一般为Ac1+30~50℃。使用状态下的组织为:表面是高碳回火马氏体加颗粒状碳化物加少量残余奥氏体(硬度达HRC58~62),心部是低碳回火马氏体铁素体(淬透)或铁素体加托氏体(未淬透)。
5、常用钢种
根据淬透性不同,可将渗碳钢分为三类:
①低淬透性渗碳钢:典型钢种如20、20Cr等,其淬透性和心部强度均较低,水中临界直径不超过20~35mm。只适用于制造受冲击载荷较小的耐磨件,如小轴、小齿轮、活塞销等。
②中淬透性渗碳钢:典型钢种如20CrMnTi等,其淬透性较高,油中临界直径约为25~60mm,力学性能和工艺性能良好,大量用于制造承受高速中载、抗冲击和耐磨损的零件,如汽车、拖拉机的变速齿轮、离合器轴等。
③高淬透性渗碳钢:典型钢种如18Cr2Ni4WA等,其油中临界直径大于100mm,且具有良好的韧性,主要用于制造大截面、高载荷的重要耐磨件,如飞机、坦克的曲轴和齿轮等。

热加工工艺

[pre]渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。一般渗碳的温度为900~950℃,淬火温度为800~850℃油淬,回火温度为180~200℃。
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- 来自原声例句
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