1 基本信息
carburized steel
可經(jīng)受滲碳淬火使表面硬度和耐磨性提高而心部保持適當(dāng)強(qiáng)度和韌性的鋼。
2 特點(diǎn)
其熱處理的特點(diǎn)是,對(duì)于低強(qiáng)度的15Cr和20Cr多則,滲碳后應(yīng)直接淬火或二次淬火;中強(qiáng)度的20CrMnTi鋼滲碳后應(yīng)直接淬火;高強(qiáng)度的18Cr2Ni4W4鋼滲碳后應(yīng)采取空冷、高溫回火,這樣能使零件滿(mǎn)足其在機(jī)械性能上的要求。
3 用途
滲碳鋼主要用于制造齒輪、凸輪、活塞銷(xiāo)等零件。
滲碳鋼是用于制造滲碳零件的鋼種。
4 詳細(xì)信息
常用滲碳鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、熱處理、性能及用途如表6~8所示。
1、用途滲碳鋼主要用于制造要求高耐磨性、承受高接觸應(yīng)力和沖擊載荷的重要零件,如汽車(chē)、拖拉機(jī)的變速齒輪,內(nèi)燃機(jī)上凸輪軸、活塞銷(xiāo)等。
2、性能要求表面具有高硬度和高耐磨性,心部具有足夠的韌性和強(qiáng)度,即表硬里韌;具有良好的熱處理工藝性能,如高的淬透性和滲碳能力,在高的滲碳溫度下,奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向小以便于滲碳后直接淬火。
3、成分特點(diǎn)低碳:含碳量一般為0.1~0.25%,以保證心部有足夠的塑性和韌性,碳高則心部韌性下降。合金元素:主加元素為Cr、Mn、Ni、B等,它們的主要作用是提高鋼的淬透性,從而提高心部的強(qiáng)度和韌性;輔加元素為W、Mo、V、Ti等強(qiáng)碳化物形成元素,這些元素通過(guò)形成穩(wěn)定的碳化物來(lái)細(xì)化奧氏體晶粒,同時(shí)還能提高滲碳層的耐磨性。
4、熱處理和組織特點(diǎn)滲碳件一般的工藝路線為:下料鍛造正火機(jī)加工滲碳淬火+低溫回火磨削。滲碳溫度為900~950,滲碳后的熱處理通常采用直接淬火加低溫回火,但對(duì)滲碳時(shí)易過(guò)熱的鋼種如20、20Mn2等,滲碳后需先正火,以消除晶粒粗大的過(guò)熱組織,然后再淬火和低溫回火。淬火溫度一般為Ac1+30~50。使用狀態(tài)下的組織為:表面是高碳回火馬氏體加顆粒狀碳化物加少量殘余奧氏體(硬度達(dá)HRC58~62),心部是低碳回火馬氏體加鐵素體(淬透)或鐵素體加托氏體(未淬透)。
5、常用鋼種
根據(jù)淬透性不同,可將滲碳鋼分為三類(lèi)。
低淬透性滲碳鋼:典型鋼種如20、20Cr等,其淬透性和心部強(qiáng)度均較低,水中臨界直徑不超過(guò)20~35mm。只適用于制造受沖擊載荷較小的耐磨件,如小軸、小齒輪、活塞銷(xiāo)等。
中淬透性滲碳鋼:典型鋼種如20CrMnTi等,其淬透性較高,油中臨界直徑約為25~60mm,力學(xué)性能和工藝性能良好,大量用于制造承受高速中載、抗沖擊和耐磨損的零件,如汽車(chē)、拖拉機(jī)的變速齒輪、離合器軸等。
高淬透性滲碳鋼:典型鋼種如18Cr2Ni4WA等,其油中臨界直徑大于100mm,且具有良好的韌性,主要用于制造大截面、高載荷的重要耐磨件,如飛機(jī)、坦克的曲軸和齒輪等。