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渗碳件的淬火方法

发布时间:2013-11-29 09:27
实际生产过程中,根据渗碳后各种具体情况,分别采取不同的热处理方法。影响渗碳后热处理工艺的因素,经过渗碳之后的零件,由于心部和表面层的含碳量相差较大,心部与表面热处理的相变温度发生了较大差异,同时长时间高温渗碳引起晶粒粗化,使钢性能恶化。 (1)渗碳后感应加热淬火+(160~200)℃低温回火。 (2)表面层高耐磨性、少残余奥氏体、淬火变形小。淬火加热温度有两种,780~810℃与820~850℃。渗碳后缓冷,重新加热一次淬火+(160~200)℃×(2~3)h低温回火工艺。 (3)渗碳后重新加热淬火+冷处理+(160~200)℃低温回火。对于高合金钢,在心部Ac1和Ac3温度加热淬火,表层残余奥氏体量多,经冷处理(一般-70~120℃),促使奥氏体转变,提高表面硬度,增加耐磨性。 (4)渗碳后高温回火[(650~680)℃×(6~38)h],一次淬火+(160~200)℃×(2~3)h低温回火工艺。淬火加热温度为840~860℃,适用Cr- Ni合金渗碳钢,高温回火是使渗碳冷却形成马氏体和残余奥氏体分解,便于切削加工,使渗层淬火残余奥氏体量减少。 (5)除了要合理选择淬火方法和严格控制预冷温度外,还应考虑到零件钢材必须是细晶钢,而且渗碳后只是进行磨削加工,因直接淬火后难以进行其他切削加工。渗碳后预冷(到Ar3之上,一般是800~850℃)直接淬火+(160~200)℃×(2~3)h低温回火工艺。淬火介质选择按照“渗碳后直接淬火”方式。 (6)双重淬火工艺是在渗碳后进行两次淬火处理,然后再低温回火的热处理工艺。第一次淬火或正火:淬火温度常为Ac3+(30~50)℃,对碳钢为880~900℃,对合金钢为850~910℃。可以消除渗层网状碳化物、细化心部组织,为进行表面层第二次淬火准备良好原始组织。第二次淬火加热[一般为Ac1+(40~60)℃,即在Ac1~Accm]在760~800℃+(160~200)℃低温回火,适用于重要渗碳件和采用粗晶粒钢的渗碳件。 (7)根据零件所用钢材淬火件尺寸大小、对变形要求等方面特点,可在预冷后进行水淬、油淬、水-油双液淬或者用120~160℃热油分级淬火。渗碳后直接淬火+(160~200)℃×(2~3)h低温回火工艺,广泛应用于细晶粒钢渗碳中,生产周期缩短,劳动生产率提高,能源消耗节省,生产成本降低。缺陷是:残余奥氏体多,淬火变形大。 对心部组织、性能要求较高合金渗碳钢零件,淬火温度应略高于心部Ac3,常为Ac3+(30~50)℃,心部完全重结晶,使晶粒细化,淬火后可获得细晶粒低碳马氏体或索氏体组织,具有较好强韧性。这一淬火温度对表面层属于偏高的范围,因超过表面层Accm点,晶粒有粗化倾向,且淬火后残余奥氏体较多,但可消除网状碳化物。 在生产实践中,对于一般碳钢渗碳零件,一次淬火温度常在Ac1~Ac3既高于Ac1+(40~60)℃,又低于Ac3+(30~50)℃,如820~850℃之间,淬火后兼顾了表面与心部组织、性能要求。这种淬火温度,对心部要求强而韧,表层允许有较多残余奥氏体、表面耐磨、抗点蚀疲劳性能良好零件特别适用。 淬火介质选择,可按照钢材淬火性能、零件尺寸和形状特点、组织性能和变形量要求等,采用单液、双液、分级等方式进行淬火。 本文参考《热处理工艺问答》一书。 相关链接 第二十届广州国际热处理、工业炉展览会

THIF-611导热油