滲碳熱處理常用的鋼材種類有哪些,滲碳淬火的原理是什麼,有哪些分類?

2022-08-23 14:12:32 字數 4981 閱讀 2202

1樓:老任

含碳量低於0.3%-0.35%以下的碳素鋼或合金鋼均可滲碳熱處理,常用的有20crmnti, 20,等

2樓:老虎

低碳鋼,部分中碳鋼,部分合金結構鋼。

包括:35#,30#,25#,20#,20cr,30cr,35cr,40cr等等

3樓:濟寧鈦浩機械****

滲碳鋼大致可分為碳素滲碳鋼和合金滲碳鋼。滲碳鋼中碳的質量分數一般約為0.1%~0.

3%,其牌號主要是15鋼和20鋼。這類滲碳鋼經滲碳及隨後的淬火、同火處理,其表面硬度可以達到58~64hrc,具有較好的耐磨性。但是由於這類滲碳鋼的淬透性較低,只能適用於心部強度要求不高、承受負載較小的小尺寸零件,如襯套、鏈條片以及量具、夾具等。

合金滲碳鋼由於是在低碳碳素鋼的基礎上,加入了各種不同化學成分的合金元素,如cr、mo、ni、mn、ti、v等,可抑制奧氏體晶粒長大,提高淬透性和增加回火穩定性,所以,能改善滲碳鋼的工藝效能。這類合金滲碳鋼主要用於製作軸類、齒輪類、銷杆類、鏈輪類等承受負載較大的零件。按照淬透性的大小,合金鋼滲碳鋼還可分為以下三類:

淬透性一般的滲碳鋼,如15cr、20cr和20mnv等;淬透性較好的滲碳鋼,如20crmo、20crmnti等;淬透性最好的滲碳鋼,如12crni3a、12cr2ni4a和18cr2ni4wa等。

滲碳用鋼的選用應根據工件的服役條件及尺寸的大小來確定。對承受一定衝擊載荷、有一定耐磨要求的工件,如起重、採礦、運輸等裝置的普通齒輪,可選用20crmo鋼和20crmnti鋼等;對承受過載及尺寸較大的工件,如大型軋鋼機減速器齒輪、大型錐齒輪、坦克齒輪等,可選用12cr2ni4a鋼或18cr2ni4wa鋼等。

還可以根據淬透性不同,可將滲碳鋼分為三類:

①低淬透性滲碳鋼:典型鋼種如20、20cr等,其淬透性和心部強度均較低,水中臨界直徑不超過20~35mm。只適用於製造受衝擊載荷較小的耐磨件,如小軸、小齒輪、活塞銷等。

②中淬透性滲碳鋼:典型鋼種如20crmnti等,其淬透性較高,油中臨界直徑約為25~60mm,力學效能和工藝效能良好,大量用於製造承受高速中載、抗衝擊和耐磨損的零件,如汽車、拖拉機的變速齒輪、離合器軸等。

③高淬透性滲碳鋼:典型鋼種如18cr2ni4wa等,其油中臨界直徑大於100mm,且具有良好的韌性,主要用於製造大截面、高載荷的重要耐磨件,如飛機、坦克的曲軸和齒輪等。

滲碳淬火的原理是什麼,有哪些分類?

4樓:濟寧鈦浩機械****

滲碳淬火是金屬材料常見的一種熱處理工藝,它可以使滲過碳的工件表面獲得很高的硬度,提高其耐磨程度。傳統工藝主要有:低溫回火、預冷直接淬火、一次加熱淬火、滲碳高溫回火、二次淬火冷處理、滲碳後感應加熱等工序。

淬火工藝在現代機械製造工業得到廣泛的應用。機械中重要零件,尤其在汽車、飛機、火箭中應用的鋼件幾乎都經過淬火處理。為滿足各種零件千差萬別的技術要求,發展了各種淬火工藝。

按含碳介質的不同﹐滲碳可分為固體滲碳﹑液體滲碳﹑氣體滲碳、離子滲碳和真空滲碳。

滲碳:是對金屬表面處理的一種,採用滲碳的多為低碳鋼或低合金鋼,具體方法是將工件置入具有活性滲碳介質中,加熱到900--950攝氏度的單相奧氏體區,保溫足夠時間後,使滲碳介質中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層,從而獲得表層高碳,心部仍保持原有成分.相似的還有低溫滲氮處理。

這是金屬材料常見的一種熱處理工藝,它可以使滲過碳的工件表面獲得很高的硬度,提高其耐磨程度。

滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%)。滲碳後﹐鋼件表面的化學成分可接近高碳鋼。

工件滲碳後還要經過淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強度﹐並保持心部有低碳鋼淬火後的強韌性﹐使工件能承受衝擊載荷。滲碳工藝廣泛用於飛機﹑汽車和拖拉機等的機械零件﹐如齒輪﹑軸﹑凸輪軸等。

滲碳工藝在中國可以上溯到2023年以前。最早是用固體滲碳介質滲碳。液體和氣體滲碳是在20世紀出現並得到廣泛應用的。

美國在20年代開始採用轉筒爐進行氣體滲碳。30年代﹐連續式氣體滲碳爐開始在工業上應用。60年代高溫(960~1100℃)氣體滲碳得到發展。

至70年代﹐出現了真空滲碳和離子滲碳。

滲碳的原理:

滲碳與其他化學熱處理一樣﹐也包含3個基本過程。

①分解滲碳介質的分解產生活性碳原子。

②吸附活性碳原子被鋼件表面吸收後即溶到表層奧氏體中﹐使奧氏體中含碳量增加。

③擴散表面含碳量增加便與心部含碳量出現濃度差﹐表面的碳遂向內部擴散。碳在鋼中的擴散速度主要取決於溫度﹐同時與工件中被滲元素內外濃度差和鋼中合金元素含量有關。

滲碳零件的材料一般選用低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%)。滲碳後必須進行淬火才能充分發揮滲碳的有利作用。

工件滲碳淬火後的表層顯微組織主要為高硬度的馬氏體加上殘餘奧氏體和少量碳化物﹐心部組織為韌性好的低碳馬氏體或含有非馬氏體的組織﹐但應避免出現鐵素體。

一般滲碳層深度範圍為0.8~1.2毫米﹐深度滲碳時可達2毫米或更深。

表面硬度可達hrc58~63﹐心部硬度為hrc30~42。滲碳淬火後﹐工件表面產生壓縮內應力﹐對提高工件的疲勞強度有利。因此滲碳被廣泛用以提高零件強度﹑衝擊韌性和耐磨性﹐藉以延長零件的使用壽命。

常用的熱處理工藝有哪些

5樓:靖施黃濃

退火:將鋼加熱到一定溫度並保溫一段時間,然後使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度,經過保溫後緩慢冷卻的熱處理方法。

退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細化晶粒,提高鋼的力學效能,減少殘餘應力;同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工效能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,又為後續工序作好準備,故退火是屬於半成品熱處理,又稱預先熱處理。

正火:正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉變為均勻的奧氏體,然後在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網狀滲碳體,對於亞共析鋼正火可細化晶格,提高綜合力學效能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。

淬火:淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然後很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大於臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度,但要減少其塑性。

淬火中常用的淬火劑有:水、油、鹼水和鹽類溶液等。而高速鋼的淬火劑可以是「風」,所以高速鋼又被稱為「風鋼」。

回火:將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學效能。

回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。

調質處理:淬火後高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。

調質可以使鋼的效能,材質得到很大程度的調整,其強度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機械效能。

時效處理:為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化,常在低溫回火後(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時,這種為穩定精密製件質量的處理,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理,以消除殘餘應力,穩定鋼材組織和尺寸,尤為重要。

表面處理:

表面淬火:是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上,但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻,這樣就可以把表面層被淬在馬氏體組織,而心部沒有發生相變,這就實現了表面淬硬而心部不變的目的。適用於中碳鋼。

化學熱處理:是指將化學元素的原子,藉助高溫時原子擴散的能力,把它滲入到工件的表面層去,來改變工件表面層的化學成分和結構,從而達到使鋼的表面層具有特定要求的組織和效能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同,化學熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲氮:又稱氮化,是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。目前生產中多采用氣體滲氮法。

氰化:又稱碳氮共滲,是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬:是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化,以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性,如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。

生產中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲矽等。

哪些材質適合做調質熱處理,哪些材質適合做滲碳熱處理呢?

6樓:匿名使用者

哈哈,一般適合調質處理的叫調質鋼,適合滲碳處理的叫滲碳鋼。

調質鋼通常是中碳鋼,適合做車床軸等承受複雜應力的工件,調質後強度高,韌、塑性好。較常見的有45,40cr,42crmo,35crmo等。

滲碳鋼一般含碳量比較低,滲碳處理後表面高耐磨,心部高韌性。經常用做齒輪、鏈條等。常見的有20crmnti,20crnimo,20crmo等

7樓:匿名使用者

中碳鋼適合做調質熱處理如45#

低碳鋼適合做滲碳熱處理如20\20crmnti

8樓:匿名使用者

r如果從碳含量區分,一般碳含量- 0,3%以下的適合滲碳。 0,3%以上的適合調質

q235a材料的熱處理有哪幾種,如滲碳可以嗎?等

9樓:

q235a最常用的狀態是不熱處理直接使用。也有對其進行熱處理的做法,一般有滲碳、氮化處理

10樓:匿名使用者

q235a材料不在優質鋼之列。自身含碳量低,化學成分允許變動範圍大,這使得作進一步強化熱處理效果遠不如優質鋼。然而並不是完全不能作強化熱處理,在要求不需要很精確變形控制稍寬的場合,利用材料成本低廉的特點還是有所可為的:

一、鹽水淬火,900~930°c加熱充分後迅速入液冷卻,可獲得低碳鋼淬火具有的硬度強度;

二、滲碳淬火材料表面可獲得耐磨性,而韌性不會太高,工件變形相對更大,但能滿足在某些場合的使用。

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