渗碳热处理(南京渗碳热处理)

模具钢 4年前 (2023) aysz01
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金属热处理渗碳和渗氮的区别

渗碳热处理(南京渗碳热处理)

渗碳和渗氮最大的区别就是

1、介质不同

渗碳是目前应用最广泛的一种化学热处理方法。它是渗碳介质在工件表面产生的活性碳原子,经过表面吸收和扩散将碳渗入低碳钢或低碳合金钢工件表层,使其达到共析或略高于共析成分时的含碳量,以便将工件淬火和低温回火后,其表层的硬度、强度,特别是疲劳强度和耐磨性,较心部都有显著的提高,而心部仍保持一定的强度和良好的韧性。

渗碳一般是针对钢来说,钢的渗碳就是钢件在渗碳介质中加热保温,使碳原子渗入钢件表面,使其表面的碳浓度发生改变,从而获得具有一定表面含碳量和一定浓度梯度的热处理工艺。渗碳的目的是使机器零件获得较高的表面硬度、耐磨性及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。渗碳根据渗剂的聚集态的不同分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳三种。

渗氮,是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。

传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中,通以流动的氨气并加热,保温较长时间后,氨气热分解产生活性氮原子,不断吸附到工件表面,并扩散渗入工件表层内,从而改变表层的化学成分和组织,获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散,则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。

2、适用的钢也不同,渗碳适用于低碳钢,渗氮适用于中碳钢。

扩展资料:

金属热处理工艺结合

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。

把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。

表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。

表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。

化学热处理是将工件放在含碳、氮或其他合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其他热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说,它可以保证和提高工件的各种性能 ,如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利于进行各种冷、热加工。

例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁,提高塑性;齿轮采用正确的热处理工艺,使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高;另外,价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能,可以代替某些耐热钢、不锈钢;工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。

随着激光和等离子技术的日益成熟,利用这两种技术,并在普通钢工件表面涂敷一层其他耐磨、耐蚀或耐热涂层,以改变原工件表面性能,这种新技术称为表面改性。

参考资料:百度百科-金属热处理

渗碳钢的热处理工艺路线及方法是什么?

渗碳钢的热处理一般是渗碳后进行淬火及低温回火,以获得高硬度的表层及强而韧的心部。根据钢的成分的差异,常用的热处理方法有以下几种。

(1)渗碳后预冷直接淬火及低温回火

这种方法适用于合金元素含量较低又不易过热的钢,如20CrMnTi、20CrTi等。

(2)一次淬火

渗碳后缓冷至室温,重新加热淬火并低温回火。适用于渗碳时易过热的碳钢、低合金钢工件及固体渗碳后的零件等。

(3)两次淬火

渗碳后缓冷至室温,重新加热两次淬火并低温回火。适用于本质粗晶粒钢及对性能要求很高的工件,但生产周期长,成本高,易脱碳氧化和变形。

对于合金化程度较高的18Cr2Ni4WA等钢种,如果渗碳后预冷淬火,渗层将存在大量残留奥氏体,使硬度降低。为此,生产上采用渗碳空冷后进行高温回火,使残留奥氏体分解,然后再进行加热淬火和低温回火。

热处理和组织特点渗碳件一般的工艺路线为:下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火+低温回火→磨削。渗碳温度为900~950℃,渗碳后的热处理通常采用直接淬火加低温回火,但对渗碳时易过热的钢种如20、20Mn2等,渗碳后需先正火,以消除晶粒粗大的过热组织,然后再淬火和低温回火。淬火温度一般为Ac1+30~50℃。使用状态下的组织为:表面是高碳回火马氏体加颗粒状碳化物加少量残余奥氏体(硬度达HRC58~62),心部是低碳回火马氏体加铁素体(淬透)或铁素体加托氏体(未淬透)。

渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层,再经过淬火和低温回火,使工件的表面层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。一般渗碳的温度为900~950℃,淬火温度为800~850℃油淬,回火温度为180~200℃。

渗碳淬火热处理工艺是什么?

渗碳和淬火是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。

渗碳:是对金属表面处理的一种,采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢,具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中,加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区,保温足够时间后,使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层,从而获得表层高碳,心部仍保持原有成分。

相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。

扩展资料

原理:

1、分解

渗碳介质的分解产生活性碳原子。

2、吸附

活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中。使奥氏体中含碳量增加。

3、扩散

表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度。同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。

参考资料来源:百度百科——表面热处理

参考资料来源:百度百科——渗碳处理

什么是渗碳处理?

指在制作黑陶后期烧制过程中,通过烟熏的方式,烟气中的小颗粒碳分子渗透到陶体中,使得陶体乌黑发亮,且黑色自然光泽。

这种渗碳处理方法制作的黑陶是我国制陶产业所特有的技术,在国内外的陶器行业有很高的知名度。

什么是表面渗碳处理,作用是什么

渗碳处理,是指为增加钢件表层的含碳量和形成一定的碳浓度梯度,将钢件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。

通过对钢件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工艺。表面淬火是表面热处理的主要内容,其作用目的是获得高硬度的表面层和有利的内应力分布,以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能。

通过对工件表层的加热、冷却、改变表层组织结构,获得所需性能的金属热处理工艺。钢件的表面热处理,可获得表面高硬度的马氏体组织,而保留心部的韧性和塑性,提高工件的综合机械性能。

如对一些轴类、齿轮和承受变向负荷的零件,可通过表面热处理,使表面具有较高的抗磨损能力,使工件整体的抗疲劳能力大大提高。表面热处理最主要的内容是钢铁的表面淬火,可分为火焰表面淬火和感应加热表面淬火。

扩展资料

原理:

1、分解

渗碳介质的分解产生活性碳原子。

2、吸附

活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。

3、扩散

表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。

参考资料来源:百度百科——表面热处理

参考资料来源:百度百科——渗碳处理

渗碳热处理工艺流程如何制定?

流程如下:

1、直接淬火低温回火

组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低

适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。

2、预冷直接淬火、低温回火

淬火温度800-850℃ 。组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。

适用范围:操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。

3、一次加热淬火 低温回火

淬火温度820-850℃或780-810℃ 。组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。

适用范围: 适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。

扩展资料

注意事项:

(1)渗碳前的预处理正火--目的是改善材料原始组织、减少带状、消除魏氏组织,使表面粗糙度变细,消除材料流线不合理状态。正火工艺;用860--980C空冷、179--217HBS。

(2)渗碳后需进行机械加工的工件,硬度不应高于30HRC。

(3)对于有薄壁沟槽的渗碳淬火零件,薄壁沟槽处不能先于渗碳之前加工。

(4)不得用镀锌的方法防渗碳。

参考资料来源:百度百科--渗碳

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