【正文】 能要求表面耐磨 ,所以要對 20CrMnMo 鋼進行表面滲碳處理 ,滲碳淬火后表面得到高碳馬氏體 , 具有較高的硬度和耐磨性。經(jīng)熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（ HRC58~62），芯部硬度低， 耐沖擊 。 10℃ 油冷 低溫 回火 160177。 鋼經(jīng)滲碳后，僅使其表面層的含碳量提高到 %～ %，仍達不到表層高硬度和耐磨的要求，因此，滲碳后還需淬火和低溫回火，使工件表層具有高的硬變和耐磨性。 2) 消除切削加工后的組織硬化現(xiàn)象和去除內(nèi)應(yīng)力。 因為 20CrMnMo 是亞共析鋼，鋼中含有碳化物形成元素。工件加熱保溫時間與加熱介質(zhì)，材料成分，爐溫，工件的形狀和大小，裝爐量和裝爐量等因素有關(guān)。 所以 τ =α K D= 12= 取 30min 6 正火工藝曲線 根據(jù)以上熱處理參數(shù)的確定工件的正火工藝曲線見圖 39 根據(jù)計算結(jié)果繪制出工件的正火曲線橫軸為時間，縱軸為溫度。 9 正火組織 細珠光體＋鐵素體 。高溫下甲醇的裂解產(chǎn)物 H2O、 CO2等將 CH4 和 [C]氧化。對于薄層滲碳，溫度可以降到 880℃ ~900℃ ，而對于深層滲碳（大于 5mm）溫度往往提高到 980℃ ~1000 ℃ （主要是縮短滲碳時間）。 3 滲碳介質(zhì) 滲碳介質(zhì)： 煤油 滲碳煤油在 925℃ 的分解產(chǎn)物及含量見表 311， 井式爐煤油滴量表 312 表 311 滲碳煤油在 925℃的分解產(chǎn)物及含量 CO2 CO H2 CH4 CmHn O2＋ N2 表 312 井式爐煤油滴 量 設(shè)備型號 RQ3359D RQ3609D RQ3759D RQ3909D 煤油滴量 （ ml／ min） 排氣期 強滲期 4． 6 擴散期 4 滲碳保溫時間 保溫時間 6小時 依據(jù)：滲碳時間的確定：根據(jù)公式： tK?? 16 其中 δ(mm) 為滲碳層深度； K為常數(shù)； t(h)為滲碳保溫時間。 6 滲碳后的組織 表面：碳化物 +珠光體＋鐵素體 心部：珠光體＋鐵素體 7 滲碳工藝曲圖 圖為 RQ3759井式滲碳爐的工藝圖 8 滲碳過程中注意的問題 （ 1） 滲碳過程中，通?？山柚^察排出廢氣的火苗，判斷爐內(nèi)的氣氛。 （ 2）由于中段 ， 內(nèi)里部分和端面不做 滲碳 要求 ，應(yīng)該涂上防滲碳涂料。10 ℃ 依據(jù)：亞共析鋼淬火加熱溫度選用 AC3+（ 30～ 50℃），這樣既保證充分奧氏體化，又保持奧氏體晶粒的細小。 加熱系數(shù) a 表示工件單位厚度需 要的加熱時間，其大小與工件尺寸、加熱介質(zhì)和鋼的化學成分有關(guān)，下表是常用鋼的加熱系數(shù)。 所以得到保溫時間是 。 6 淬火后組織組成 表面：高碳馬氏體＋碳化物＋殘余奧氏體 心部：低碳馬氏體＋殘余奧氏體 依據(jù) 20CrMnMo 的 C曲線 。 回火可以在 A1 下很寬的溫度范圍內(nèi)進行，鋼的性能也可以在很寬的范圍內(nèi)變化，因此，回火是調(diào)整鋼制零件的性能以滿足使用要求的有效手段 。 但因其實質(zhì)上相當于表層高碳鋼與心部低碳鋼的一種復(fù)合材料，因此用低溫回火可以滿足兩部分要求。所以軸的保溫時間確定為 。 （四 ）選擇加熱設(shè)備 中溫井式電阻爐 國產(chǎn)電阻爐的編號采用漢語拼音 +阿拉伯數(shù)字來表示，編號的一般格式為前有三個漢語拼 音字母，后面為兩組數(shù)字。 10℃ 870177。它的正火溫度 在 870℃左右。3保溫材料 。 回火選用 RJ2556 低溫井式電阻爐。與電爐控制柜配合使用可型 號 功率 /kw 電壓 /v 相數(shù) 最高工作溫度/℃ 爐膛尺寸（ 直徑 深度 ）/mm 爐溫 890℃時的指標 空爐損 耗功率/kw 空爐升溫時間/h 最大裝載量 /kg RJ2 (RJ2□) RJ2409 40 380 3 950 φ 600800 ≤ 9 ≤ 350 RJ2556 55 380 3 650 φ 700900 24 自動控制及自動記錄電爐的溫度其結(jié)構(gòu)主要由爐體、加熱元件和溫控系統(tǒng)組成。爐膛內(nèi)有一耐熱板焊接成爐罐及料筐，被處 理工件安放在料筐內(nèi)。當需將爐蓋升起時，只要開動液壓裝置，爐蓋即徐徐上升；如需爐蓋下降，只要旋松液壓裝置中內(nèi)螺紋截止閥，爐蓋即緩緩下降。 表 43 RQ 系列滲碳井式爐的型號 型號 額定功率/kW 額定電壓/V 相數(shù) 額定溫度/℃ 爐膛尺寸 （直徑深度） /mm 在 950℃時有關(guān)指標 空爐損耗功率 /kW 空爐損耗升溫時間 /h 最大裝載量/kW RQ3259 25 380 3 950 Φ 300 450 ≤ 7 ≤ 50 RQ3359 35 380 3 950 Φ 300 600 ≤ 9 ≤ 70 RQ3609 60 380 3 950 Φ 450 600 ≤ 12 ≤ 150 RQ3759 75 380 3 950 Φ 450 900 ≤ 14 ≤ 220 RQ3909 90 380 3 950 Φ 600 900 ≤ 16 ≤ 400 RQ31059 105 380 3 950 Φ 600 1200 ≤ 18 ≤ 500 根據(jù)我設(shè)計加工中心主軸的大小，選擇型號為 RQ3759 系列 的井式滲碳爐比較合適。 26 圖 46 圖 47 底面一圓 實 盤， 中間兩個 圓盤 帶通孔若干，中間用軸， 根據(jù) 工件大小， 爐子條件 ，可以 做 2 層，增大裝爐量 。 a. 外觀：表面無損傷、燒傷、嚴重腐蝕等缺陷；使用測量工具測量，用顯微鏡看表面是否有裂紋。 d. 金相組織： 馬氏體、殘余奧氏體及少量小條狀碳化物。 28 （ 七 ） 熱處理工藝過程中缺陷分析 常見的滲碳缺陷 缺陷名稱 產(chǎn)生原因 預(yù)防措施 表面碳質(zhì)量分數(shù)低 ，調(diào)整溫度 、補滲 殘留奧氏體過多 量過多 高溫回火后重新加入淬火 滲層深度不夠 滲層深度不均勻 表面硬度低 低，淬火時冷速不夠 表面有粗大的網(wǎng)狀碳化物 ，滲碳劑濃度太高或活性太大 ，或當滲碳層要求較深時，保溫后期適當降低滲劑滴量 ，適當加快出爐的冷卻速度 ，延長保溫時間重新淬火 ，予以消除 畸變 ，因工件自重而產(chǎn)生變形 ，在加熱和冷卻過程中因熱應(yīng)力和組織應(yīng)力而變形 對應(yīng)變形工件采用壓床淬火并在淬火時趁熱矯正 29 常見的淬火缺陷 缺陷 產(chǎn)生原因 預(yù)防措施 硬度不夠 亞共析鋼加熱不足，有未溶鐵素體 正確選擇并嚴格控制加熱溫度、保溫時間和爐溫的均勻性 控溫儀表故障 定期檢查控溫儀表 預(yù)冷時間過長 正確控制預(yù)冷時間 冷卻速度不夠 使用溫度 在淬火介質(zhì)中停留時間不夠 正確控制在淬火介質(zhì)中停留的時間 鋼的淬透性差 更換淬透性高的鋼或提高冷卻速度 氧化和脫碳導(dǎo)致淬火后的硬度降低 600℃左右預(yù)熱，然后再加熱到淬火溫度，縮短高溫加熱時間 過熱和過燒 ，或在高溫下加熱時間過長 間 、熱電偶 常見的回火缺陷 缺陷