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一種常見的熱處理工藝方式——滲碳工藝

2020-11-09 17:17:52

熱處理是一種指材料在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。今天小編給大家介紹的一種常見的熱處理工藝方式——滲碳工藝。

首先,滲碳是指為提高工件表層的碳含量,并在其中形成一定的碳含量梯度,將工件在滲碳介質中加熱、保溫,使碳含量滲入的化學熱處理工藝。鋼的滲碳(工藝代號531)并隨后淬火與回火,其目的是使鋼件表層獲得更高的硬度、強度,特別是疲勞度和耐磨性,而工件心部仍保持一定的強韌性。就像是給工件加多了一層保護膜。

對于常見的滲碳方式有固體滲碳、鹽浴滲碳、氣體滲碳、真空滲碳和離子滲碳,小編就給大家簡單講解其中的固體滲碳。固體滲碳的工藝代號為531-09,是將工件放在填充粒狀滲碳劑的密封箱中進行的滲碳,并隨后進行淬火與熱處理工藝。固體滲碳不需專門設備,但滲碳時間比較長,表面碳濃度往往比較高,但滲碳深度不容易控制,并且必能直接淬火,而且勞動條件差。固體滲碳廣泛應用在機械工程、機械工程熱處理和化學熱處理中。

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后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。

在應用在工藝中,以固體滲碳為例,在滲碳層深時,滲碳劑一般選用活性高的滲碳劑;若含有碳化物形成元素的鋼,宜選用活性較低的滲碳劑。滲碳的溫度一般為900~950℃。滲碳時間由深度要求而定,因此時間難以確定。而冷卻方法一般為工件隨滲碳箱一同出爐空冷至室溫出箱,另一種則是工件滲碳保溫后,隨滲碳箱一同降至840~860℃后出爐,隨箱一起空冷至室溫出箱。

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