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渗碳需要多少温度

发布时间: 2023-04-30 23:42:38

① 渗碳的基本原理是什么为什么一般选择在900-950℃之间进行渗碳

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。
相似的闹做还有低温渗氮处理。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。
原理含弯局
渗碳与其他谈让化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。
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。
渗碳零件的材料
一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8~1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58~63﹐心部硬度为HRC30~42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。

② 渗碳的工艺流程都有哪些

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。
渗碳的工艺流程:
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,某些渗碳肆碧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裂轮举余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℃),桐拿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。

③ 渗碳的目的是进一步提高钢制品的性能,请根据已有知识分析渗碳的理想温度范围

理想渗碳温度950℃~100℃左右
奥氏体更适合渗碳,因为在奥氏体范围内,晶粒不会太大

④ 关于渗碳

含碳高于2.11%的生铁不会吸收碳,生铁在大约1150摄氏度开始熔化,你说的温度下生铁开始熔化了,固相中的碳要向液相中排出。低碳钢在这个温度可以增碳。固体渗碳是将钢铁材料埋入渗碳剂(比如木炭)里面实现的,老铁匠也可以这么渗碳。气体渗碳是让炉气里面含有一定浓度的含碳气氛实现的,比如通入天然气、丙烷、丁烷等气体,实际是调节炉气中CO和CO2等气体的浓度和比例实现一定的碳势。

在炉子里面,钢铁材料是增碳还是脱碳可以通过控制气氛含量实现。就是说,让炉气的碳势大于钢材的含碳量可以增碳,让炉气的碳势低于钢材含碳量就可以脱碳。

你说的是炼铁过程中碳的增加。
炼铁的原料:铁矿石、焦炭(古代使用木炭)、热空气、石灰石。
铁矿石中的氧化铁通过CO作还原剂还原出铁,还原过程中,在生成二氧化碳的同时,一部分C渗入铁中直到使铁达到铸铁成份。
可以看到炼铁比炼钢温度低,炼钢才会用到我们说的固体渗碳或气体渗碳。固体或气体渗碳温度一般在900度左右。固体渗碳时候木炭和工件放入容器,不要燃烧。

⑤ 低碳钢渗碳为什么在950度

低碳钢渗碳温度在950°,是因为950是奥氏体化温度区间。
a-Fe中的最大碳溶解度只有0.0218%,对于含碳质量分数大于0.0218%的钢铁,在渗碳是零件中的碳溶度梯度为腔核零,渗碳无法进行,轿圆念即使是纯铁,在a相渗碳是铁中的溶度梯度很小,在表面也不能获得高含炭层;如果温度渗碳温度过低,扩散系数也很小,渗碳过程极慢,没有实际意义。而γ-Fe中的碳溶度高,渗碳时在表层可以获得较高的碳溶度梯度,使渗碳顺利进行。此外,γ-Fe的温度较高(超过了800),加速了渗碳过程。
因此,低碳钢渗碳在950度。
这个问题在材料科学基础上,是常见的问题,也是考验经常考察闭困的知识点。

⑥ 常用渗碳温度为什么选择930℃左右

在渗碳介质、渗碳时间相同的条件下,渗碳温度越高,表面碳浓度也越高,渗入速度增大,渗层的碳浓度和厚度也随之增加,而且渗层中碳的浓度梯度变化较平缓;如果温度太低,效果则相反大局。其主要原因是:提高渗碳温度,可以显着地提高扩散系数。
当渗碳温度从920℃升高到1000℃时,扩散系数可提高1.7倍以上。所以提高渗碳温度能提高渗速,缩短渗碳时间。如获得1.5mm的渗层,930℃需7h,而1000℃时只需3h;反之,如果渗碳时间相同,则其渗层深度也必定增大。此外,由于温度越高,碳原子从表面向内部的扩散迁移速度也越高,因而从表及里的碳浓度梯度就必定趋于平缓。随着渗碳温度的提高,Fe原滚孝让子自扩散加剧,使钢件表面脱位原子和空慎悔穴数增多,更又利于表面吸收和溶解碳原子。同时,温度升高也增加了奥氏体对碳的溶解度。此外,提高渗碳温度还能降低合金碳化物的稳定性,使碳化物溶解到奥氏体中,碳原子从碳化物中解脱出来成为自由状态,有利于扩散和增加奥氏体的溶碳能力。由此可见,提高渗碳温度,不仅能提高渗速、增加渗层深度、减缓浓度梯度的变化,而且也能提高渗层的碳浓度。
提高渗碳温度虽然有以上好处,但也存在着一些尚待解决的问题。首先,需要解决设备方面的问题,目前的渗碳炉最高使用温度为950℃以上长时间加热渗碳,晶粒都会急速长大,导致力学性能恶化,往往渗碳后要增加细化晶粒的正火或不得不进行双重淬火,工件的变形打,也增加了生产成本。
目前生产中,常规的渗碳工艺温度大都选定为920~950℃。

⑦ 渗碳件要用多少温度回火

感谢杨工和楼上的专家! 公司的硬度计和回火炉的温度没有问题。 我搏配问槐举负责铅银碧热处理的厂长了。他说材料20CRNIMO的齿轮,齿轮单件有点大,两T多。 所以一直用300回火。硬度58-60。

⑧ 渗碳钢热处理特点是什么

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℃。

⑨ 20CrmnTi钢采用渗碳淬火温度需要达到多少度。

渗碳过程中一定要注意扩散过程碳势一定要降到0.8一下,渗碳后如果不是立即淬火,可以580度左右高温回火一下,稳定碳化物,然后再加热至810度左右,油冷淬火,160-200度低温去应力回火最少2h。

⑩ 15CRMN的渗碳淬火温度是多少,才能保证其心部硬度在25-28之间

15CRMN的渗碳淬火温度一般在850度,要保证其心部硬度与淬火介质和零件的尺寸有直接关系,如我们用光亮淬火油淬直径不大于30MM的零件都可以达到25-28HRC

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