钢渗碳淬火回火处理的缺陷及其对策.pdf

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钢渗碳淬火火处理的缺陷及其对策
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有关锅渗碳淬火回火产生之缺陷及其对开始．如图1(c)所示。
策的文献很多本文选择几个具有代表性的1．2产生原因
例子，讲述缺隧峋内容、产生的原因和相应①材料的淬透性不够。如图l(d)所
措施。示．对淬逢好的材料A渗碳cC，时，材料
前强度太子负载应力雨对淬透性差的材料
一
，硬化层不足
E同祥渗碳至cG．在渗碳层不的区域
1．1缺陷内容CE因负载应力超过材料的强度而产生破
如图l(a)所示．当负载应力B大子坏。
淬火回火处理后材料A的应力强度时，将在②淬火舟质的冷却能力不够．图1(d)，
交层BA医城产生破坏故当麦层渗碳淬表示对两种不同材料A和E．分别用冷却能
火后形成强化层cc．如图l(b)。但是力高和低两种介质淳火．冷却后材料的强度
若渗碳硬化层不够深．在区域CA负载应力。却不同，用玲却能力低的舟质淬火时．因负
超过材科妁强度，破坏就从渗碳硬化层下方载能力不够而产生破坏。甚至同种材料．也

点。特剐是在扩散阶段，急剧流动时，氧化烧所补充的热量，这是因为流态床上方的滞
严重。电加热没有发现重大的不同之处，因后燃烧会减烟罩处的热耗计算值，热耗的
为从安全方面来讲，后燃烧也是必要的(上测量值取自于烟罩壁和风棱的不同部位．
都抽空气)脉动式流态床也好象程吸j人，但在捷
如所期待的那样，最好的工艺似乎就是们的一系到试验中没有进行研究。盏板和爝
流态化速度很骶的单段渗碳或者是在扩散阶罩上的热耗不成什么问题，只是需要进一步
段冷却的两段渗碳。由于渗碳气氛的温度保改进结构及绝热条件对于新的结构来讲．
持在975。C(1700。F)，目而没有必要再进计算值为4．2kw左左(而T--~7．22kw,)、
行额外的加热，(有时还要稍稍冷却一下．比然而只要目保持处理温度，这些损耗不受工
如往上空气环多加空气增加炳罩的热耗)。艺参数的影响。
对于装载z5kg小零件的情况，天然气流译自(AdvancedMaterials．矗d
速为1．6一1．8Nm=／h是合适的．有趣的Processes}Vo1．132(3)，
是．此时热平衡方面拘一个独特现象是效益Sept．1981
太高”，因为热耗计算值超出了天然气燃

-2‘·

嚣用冷却能力低的介质淬火，负载能力不够式中K为渗碳温度系数，930。C时
霸产生破坏．K=0．647。t为渗碳时间，小时。代入上
式，
TCD=1．3mq时t=(1．3÷O．647)‘
c
4(小时)TCD—1．0mm时
盖
^
it=(1．0÷O．647)。2．4(小时)
乜—
4—2．4：1．6(小时)

t{在930。C下补渗1．6小时就可以了。
厦≈
b)有救硬化层不够时的孙渗
C
^1用有效率计算
g0：
^jA例：设有效硬化层深度为0．7ram，其全
善c硬化层深度为0．9ram。要求有效硬化层深度
达0．9mm．有效率等于有效硬化层深度昧以
《
口m十鼍直-m．。
全硬化层深度：0．7÷0．9=0．78
{-“’i
因为要求的有效硬化层深度为0．'llm．m，
则其全硬化层深度为：
0．9÷0．78=1．15(mm)
Itl＼‘假定补渗温度为900。C，此时K=0．5l。
班^韭∞m十毗为得到要求的有效硬化屠深度所需渗碳时

图1誊硪耀崖与应力大小的最系间：
@渗碳维持时间不够(1．15+0．52)=4．9(小时)
0渗碳温度不当．补渗前的渗碳时间：
@渗碳炉有效由}=『热区温度分布不均匀。(0．0+o．52)’=3．O(小时)
⑥材料质量敝应大。4．9-3．o=1．9(小时)
⑦渗碳期和扩散期碳的浓度调节不好．因此，在900·C下补渗1．9小时就可以了。
1．相应措施2巳知各种参数时的精确计算
④在充分调查和掌握渗碳材料昀淬透例：渗碳条件同前。渗虢材料为
性、质量效应、介质冷却能力的基础上，妥SCM415，其成份为0．15面C、0．25嘶Si、
善调整好渗碳温度与时间、淬火温度与时0．73嘶Mn、1．05嘶Cr、0．22嘶Mo，假定
弼、炉内气氛，淬火冷却等一系列处理工奥氏体晶粒度为7级。
艺．查表l，除碳以外的各种元素的淬火特
②对硬化层不够的材料进行补渗。下面性值总和∑logM~=1．340查表2，奥氏
举几个补渗的例子。体7级晶粒发的淬火特性值010=0，于
S)全硬化屡不够时的补渗是~[ogMI+DlG=1．340
例：在930。C下渗碳全硬化层深壁为如图2(略)设渗碳零牢仁半径R为
1．0ram，现在要求选1．3ram。[Smm，有效渗碳层深度ECD为0．9mm，
全渗碳层深度(TCD)按F·E·Harris卿r／R一(R-ECD)／R=(15一O．9)／