熱處理零件滲碳工藝-wenkub
2022-11-03 03:06:21 本頁(yè)面
【正文】 參考《航空手冊(cè)》 P36 頁(yè)技術(shù)條件規(guī)定的機(jī)械性能： 7 牌號(hào) 試樣狀態(tài) 外徑尺寸 抗拉強(qiáng)度 伸長(zhǎng)率 沖擊韌性 布氏硬度 18Cr2Ni 4WA 930℃ 177。參考《航空材料手冊(cè)》上冊(cè)國(guó)防 工業(yè)出版社 1959 出版；結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分表： 牌號(hào) 化學(xué)成分（ %） 雜質(zhì)含量 標(biāo)準(zhǔn) 18Cr2Ni 4WA C Si Mn Cr Ni W S P Cu HB77 268 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ 18Cr2Ni4WA 主要特性是一種在振動(dòng)情況下，有高強(qiáng)度的滲碳鋼，強(qiáng)度比較高，韌性也較好，有時(shí)以調(diào)質(zhì)狀態(tài)應(yīng)用。 ④ 淬火后工件表面有大量的殘余奧氏體 （可進(jìn)行冷處理降低或采用高溫回火）。這樣，嵌有過(guò)剩滲碳體的針狀馬氏體能保證工件具有高的硬度和抗磨性。 滲碳后進(jìn)行雙重?zé)崽幚硎菫榱藵M足零件極高的性能要求而采用的 。一般來(lái)說(shuō)，這種淬火溫度超過(guò)了表面與中心的臨界溫度，因此，在淬火加熱時(shí)，發(fā)生了重結(jié)晶細(xì)化。在所有情況下，零件必須在 160～ 180℃ 進(jìn)行低溫回火，以消除內(nèi)應(yīng)力。③淬火時(shí)先加預(yù)冷。 工件滲碳后的熱處理工藝： ⑴ 滲碳后直接淬火。 滲碳工件經(jīng)淬火和低溫回火后，滲碳層的組織應(yīng)為細(xì)針狀馬氏體或無(wú)組織的馬氏體，同時(shí)均布著粒狀碳化物，允許有少量的殘余奧氏體存在。 參考《熱處理問(wèn)答》機(jī)械工業(yè)出版社 1974 年出版。在正常情 況下，火焰應(yīng)是穩(wěn)定的，有一定長(zhǎng)度（約 100～ 120 mm）呈淺黃色， 沒(méi)有煙灰和火星。③ 擴(kuò)散階段 ,工作降到 (或維持在 )正常滲碳溫度 ,碳勢(shì)降到所需表面碳含量 ,時(shí)間較短 。一般來(lái)說(shuō)對(duì)滲碳時(shí)間的控制精度不高 ,因?yàn)閿U(kuò)散是個(gè)緩慢的過(guò)程 。 滲層深度大于 時(shí) ,選用中上限溫度 ； 滲碳時(shí)滲劑與溫度的關(guān)系密切 :若采用氣體滲碳則滲劑分 解產(chǎn)生活性碳原子 ,溫度越高滲劑分解越快 。 ② 滲前準(zhǔn)備 ： 加熱設(shè)備到溫準(zhǔn)備好加入滲劑 ,檢查爐子設(shè)備的密封性是否完好等 ,對(duì)于局部滲碳的零件要加以保護(hù)措施 ,如涂防滲膏或鍍銅． ③ 滲碳 :加入滲劑的滴數(shù)和速度要適當(dāng) ,并注意滲碳的三個(gè)階段 :滲碳介質(zhì)分解 。碳原子的吸收 。其碳勢(shì)越高 。而且真正需要控制的要是 高碳勢(shì)滲入階段和擴(kuò)散段的時(shí)間 ,而升溫階段的時(shí)間和淬火前的預(yù)冷階段的影響是有限的 。④ 預(yù)冷階段 ,使溫度降到淬火溫度 ,便于直接淬火 .這種分階段安排可使整個(gè) 3 滲碳時(shí)間比一個(gè)階段 (或不分階段 )的滲碳縮短 20～ 60%,還可以使碳濃度在近表面處變化平緩 ,從而得到理想的滲層 . 氣體滲碳 具體 操作 ： 氣體滲碳操作時(shí) ,首先要將爐溫升高到 920～ 940℃, 并使?fàn)t溫均勻 .然后再裝入已經(jīng)準(zhǔn)備好了的工作 ,隨即滴入滲碳劑 .滴入滲碳劑時(shí) ,應(yīng)該由少到多 ,一般地剛?cè)霠t時(shí) ,每分鐘滴入 30～ 40滴 ,隨著爐溫的升高和加熱時(shí)間延長(zhǎng) ,滴入數(shù)也應(yīng)逐漸增加 ,當(dāng)爐溫升到滲碳溫度 (920～ 940℃) 時(shí) ,每分鐘的滴入量可增加至 70～ 80滴 ,在保溫過(guò)程當(dāng)中 ,滴入量不能有太大的波動(dòng) .工件滲碳以后 ,一般采用直接淬火 .如果不能直接淬火 ,出爐以后應(yīng)連夾具放入冷卻坑中冷卻 .冷卻坑是一個(gè)有蓋鐵桶 ,其中放入一些木炭 ,或傾入一些煤油 ,如果能通入保護(hù)氣體更好 .這樣 ,工件冷卻時(shí)就不致造成脫炭和氧化 ,當(dāng)工件冷卻到 200 ℃ 以下時(shí) ,即可取出在空氣中冷 ② 卻 .有時(shí) ,為了加快冷卻速度 ,可在冷卻坑外通以循環(huán)冷卻水 . 滲碳過(guò)程中應(yīng)注意的重要事項(xiàng)： ①：滲劑選擇： 氣體滲碳中采用煤油和苯或煤油和苯及酒精的混合物，煤油和酒精的混合使用能提高滲碳速度；采用 70%的煤油與 30%的酒精 滲劑，保溫 4— 6 小時(shí)，滲層會(huì)達(dá)到 ～ 。 ③ ： 確定 滲碳保溫時(shí)間： 在滲碳時(shí)，當(dāng)工件在預(yù)計(jì)出爐半小時(shí)或一小時(shí)應(yīng)拿出試棒淬火打斷，（滲碳時(shí)試樣為相同材料 Φ 10 左右為好 ） 滲碳后淬火，打斷看滲碳層的深度，從而確定 出爐時(shí)間；如圖所示，試樣打斷后的顏色，滲層與中心有明顯的區(qū)別，一般地滲層稍帶白色，組織細(xì)密，而中心部位顏色稍暗，并比較粗糙。 4 溫度930 ℃滲碳水淬160180 ℃ 回火時(shí) 間滲 碳層的組織分析和滲碳層深度計(jì)算 ： ① 滲碳層未經(jīng)淬火與回火的組織特點(diǎn)。中心部位 有不 同的材料有不同的組織。 滲碳后直接淬火只能用于要求具有高的表面硬度而其它機(jī)械性能無(wú)關(guān)緊要時(shí)采用 。即使工件從滲碳溫度取出，預(yù)冷至 780～ 800℃后，再進(jìn)行淬火。表面硬度達(dá)到 HRC58～ 62，中心硬度一般在 HRC25～ 35 之間。但其高碳的表面滲碳層超過(guò)了 Acm 溫度，淬火后，殘余奧氏體量較多，硬度有所下降。 它的方法為：第一次淬火是在滲碳后再加熱至 850～ 900 ℃ 進(jìn)行的，其目的是使心部組織細(xì)化，并清除表面層的網(wǎng)狀滲碳體或大塊狀滲碳體，因?yàn)樗恍枰_(dá)到最后的硬度，所以可以在油中或空氣中冷卻。 其工藝規(guī)范示意圖如下： 6 滲碳工件一般常見(jiàn)的缺陷和采取的預(yù)防、補(bǔ)救措施： ① 滲碳層太深，滲碳濃度太高 （ 如果工件 完全被滲透，則報(bào)廢；若濃度高，可以達(dá)到滲碳的技術(shù)要求，可以采用正火保溫一段時(shí)間 ，使碳原子進(jìn)一步的擴(kuò)散，來(lái)減輕工件表面的碳濃度； ）。 熱 處理中滲碳的新工藝應(yīng)用 和發(fā)展 ： 為了縮短滲碳時(shí)間，提高滲碳溫度的辦法的應(yīng)用，其溫度可達(dá)到 980～ 1080 ℃ ；由于真空爐的推廣，也促進(jìn)了真空滲碳工藝的發(fā)展。淬透性很高。 10℃ 空淬 , 860～ 870℃ 油淬 , 525～ 575℃ 回火空冷 熱 扎 32～ 36 冷撥 2～ 150 ? b δ 5(%) (kgm/cm2) 壓痕直徑 ≥ 105 (kg/mm2) ≥ 12 ≥ 12 ≥ ～ 參考 中國(guó)工業(yè)出版社《合金鋼手冊(cè)》 1964 年出版，第四篇專業(yè)用鋼第二節(jié)，汽車拖拉機(jī)及農(nóng)用柴油機(jī)主要零件的熱處理 IV14 頁(yè)：油泵，油嘴零件，油泵套筒，油泵芯子，油針，油針體，出油閥和出油閥座的滲碳 熱處理 的技術(shù)要求； 18Cr2Ni4WA： 滲碳 ～ ，淬火，冷處理，回火， ≥ HRC56； 滲碳 ～ ，淬火，冷處理，回火， ≥ HRC56～ 60； 2. 針閥體的滲碳工藝： 18Cr2Ni4WA 短 型針閥體低溫氣，固滲碳；針閥體滲碳工藝主要有兩種：氣體滲碳和固體 滲碳，氣體滲碳有較好的優(yōu)點(diǎn)，但用一般井式氣體滲碳爐，
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