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滲碳處理的影響因素

2022-06-29
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滲碳處理是最為常見的化學熱處理。所謂化學熱處理就是利用固態擴散將其他元素深入工件表面的熱處理工藝。滲碳熱處理不僅可以強化表面,提高表面硬度,而且可以提高疲勞強度和耐磨性。

影響滲碳處理的因素有滲碳溫度,時間,滲碳劑流量以及鋼的化學成分等。

①滲碳溫度
滲碳溫度提高,可加快滲碳速度、縮短生產周期。但過高的溫度會影響奧氏體鋼的晶粒粗大,增加零件變形,滲層中的殘余奧氏體較多。

②滲碳保溫時間
滲碳時間主要取決于要求獲得的滲碳層深度,它是影響滲碳溫度的主要參數,在滲碳劑滲碳能力一定的條件下,滲碳層深度的溫度和時間的函數,在相同的滲碳溫度下,滲碳層深度隨著時間的延長而增加,滲碳層的深度與時間呈拋物線關系。

③滲碳劑流量
滲碳劑的流量直接關系到介質的供碳能力,滴入適量的滲碳劑,使零件表面的分解氣體不斷地更新,產生活性碳原子,因此確定滲碳劑的流量時,應使供給的碳原子與吸收的碳原子相適應。在滲碳過程中,滲層的深度和表面濃度隨著滲碳劑的消耗量增大而增大。若流量太大,分解的活性碳原子來不及被吸附,將形成碳黑沉積在工件表面上,或被吸附后來不及擴散,使滲層表面碳濃度太高,造成表面有網狀滲碳體和殘余奧氏體增多;流量太小,表面濃度小,滲碳速度低,影響滲碳質量和生產效率。

④滲碳鋼的含碳量及合金元素的作用

在其他工藝條件相同的情況下,原始含碳量越高,滲碳層越薄。合金元素將改變滲層表面的碳濃度和深度。和合金元素對滲層深度的作用取決于兩個因素,即表面碳含量的影響和對碳在奧氏體中擴散速度的影響,一般而言合金元素對表面含碳量的影響較大,由于其增加表面含碳量,故增加了碳濃度梯度,加速碳原子向內部的擴散速度,滲層增加。


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