渗碳工艺的分类与选择

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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。

4、渗碳高温回火,一次加热淬火,低温回火,淬火温度840-860℃

  组织及性能特点:高温回火使M和残余A分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后残余A减少。

  适用范围:主要用于Cr-Ni合金渗碳工件

5、二次淬火低温回火

  组织及性能特点:第一次淬火(或正火),可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织(850-870℃),第二次淬火主要改善渗层组织,对心部性能要求不高时可在材料的Ac1-Ac3之间淬火,对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。

  适用范围:主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件,特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热,使工件变形和氧化脱碳增加,热处理过程较复杂。

6、二次淬火冷处理低温回火

  组织及性能特点:高于Ac1或Ac3(心部)的温度淬火,高合金表层残余A较多,经冷处理(-70℃/-80℃)促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。

  适用范围:主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。

7、渗碳后感应加热淬火低温回火

  组织及性能特点:可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小,不允许硬化的部位不需预先防渗。

  适用范围:各种齿轮和轴类。

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