熱處理零件滲碳工藝-wenkub
2022-11-03 03:06:21 本頁面
【正文】 參考《航空手冊》 P36 頁技術(shù)條件規(guī)定的機械性能： 7 牌號 試樣狀態(tài) 外徑尺寸 抗拉強度 伸長率 沖擊韌性 布氏硬度 18Cr2Ni 4WA 930℃ 177。參考《航空材料手冊》上冊國防 工業(yè)出版社 1959 出版；結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分表： 牌號 化學(xué)成分（ %） 雜質(zhì)含量 標準 18Cr2Ni 4WA C Si Mn Cr Ni W S P Cu HB77 268 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ 18Cr2Ni4WA 主要特性是一種在振動情況下，有高強度的滲碳鋼，強度比較高，韌性也較好，有時以調(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 （可進行冷處理降低或采用高溫回火）。這樣，嵌有過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。 滲碳后進行雙重熱處理是為了滿足零件極高的性能要求而采用的 。一般來說，這種淬火溫度超過了表面與中心的臨界溫度，因此，在淬火加熱時，發(fā)生了重結(jié)晶細化。在所有情況下，零件必須在 160～ 180℃ 進行低溫回火，以消除內(nèi)應(yīng)力。③淬火時先加預(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)為細針狀馬氏體或無組織的馬氏體，同時均布著粒狀碳化物，允許有少量的殘余奧氏體存在。 參考《熱處理問答》機械工業(yè)出版社 1974 年出版。在正常情 況下，火焰應(yīng)是穩(wěn)定的，有一定長度（約 100～ 120 mm）呈淺黃色， 沒有煙灰和火星。③ 擴散階段 ,工作降到 (或維持在 )正常滲碳溫度 ,碳勢降到所需表面碳含量 ,時間較短 。一般來說對滲碳時間的控制精度不高 ,因為擴散是個緩慢的過程 。 滲層深度大于 時 ,選用中上限溫度 ； 滲碳時滲劑與溫度的關(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 滲前準備 ： 加熱設(shè)備到溫準備好加入滲劑 ,檢查爐子設(shè)備的密封性是否完好等 ,對于局部滲碳的零件要加以保護措施 ,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 ,并注意滲碳的三個階段 :滲碳介質(zhì)分解 。碳原子的吸收 。其碳勢越高 。而且真正需要控制的要是 高碳勢滲入階段和擴散段的時間 ,而升溫階段的時間和淬火前的預(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 3 滲碳時間比一個階段 (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 ,首先要將爐溫升高到 920～ 940℃, 并使爐溫均勻 .然后再裝入已經(jīng)準備好了的工作 ,隨即滴入滲碳劑 .滴入滲碳劑時 ,應(yīng)該由少到多 ,一般地剛?cè)霠t時 ,每分鐘滴入 30～ 40滴 ,隨著爐溫的升高和加熱時間延長 ,滴入數(shù)也應(yīng)逐漸增加 ,當爐溫升到滲碳溫度 (920～ 940℃) 時 ,每分鐘的滴入量可增加至 70～ 80滴 ,在保溫過程當中 ,滴入量不能有太大的波動 .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 ,如果能通入保護氣體更好 .這樣 ,工件冷卻時就不致造成脫炭和氧化 ,當工件冷卻到 200 ℃ 以下時 ,即可取出在空氣中冷 ② 卻 .有時 ,為了加快冷卻速度 ,可在冷卻坑外通以循環(huán)冷卻水 . 滲碳過程中應(yīng)注意的重要事項： 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，滲層會達到 ～ 。 ③ ： 確定 滲碳保溫時間： 在滲碳時，當工件在預(yù)計出爐半小時或一小時應(yīng)拿出試棒淬火打斷，（滲碳時試樣為相同材料 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 間滲 碳層的組織分析和滲碳層深度計算 ： ① 滲碳層未經(jīng)淬火與回火的組織特點。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械性能無關(guān)緊要時采用 。即使工件從滲碳溫度取出，預(yù)冷至 780～ 800℃后，再進行淬火。表面硬度達到 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 ℃ 進行的，其目的是使心部組織細化，并清除表面層的網(wǎng)狀滲碳體或大塊狀滲碳體，因為它不需要達到最后的硬度，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 滲碳工件一般常見的缺陷和采取的預(yù)防、補救措施： ① 滲碳層太深，滲碳濃度太高 （ 如果工件 完全被滲透，則報廢；若濃度高，可以達到滲碳的技術(shù)要求，可以采用正火保溫一段時間 ，使碳原子進一步的擴散，來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 ： 為了縮短滲碳時間，提高滲碳溫度的辦法的應(yīng)用，其溫度可達到 980～ 1080 ℃ ；由于真空爐的推廣，也促進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 中國工業(yè)出版社《合金鋼手冊》 1964 年出版，第四篇專業(yè)用鋼第二節(jié)，汽車拖拉機及農(nóng)用柴油機主要零件的熱處理 IV14 頁：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，但用一般井式氣體滲碳爐，
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