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渗碳零件一般权威发布_渗碳工艺的优缺点(2024年12月精准访谈)

内容来源：零配件导航所属栏目：观点更新日期：2024-12-02

渗碳零件一般

硬度的实验测试方法和适用零件硬度是材料抵抗硬物体压入其表面的能力，是金属材料的重要性能指标之一。一般来说，硬度越高，耐磨性越好。以下是几种常用的硬度测试方法和适用零件：布氏硬度 𐟛 ️ 原理：用球形压头（钢或超硬合金）在试验面上压出凹坑，载荷除以凹坑直径求得的面积后所得的商即为硬度值。适用零件：适用于未经淬火的钢、铸铁、有色金属或质地轻软的轴承合金。特点：不适用于小试料和薄试料。洛氏硬度 𐟔芥ŽŸ理：利用金刚石压头或球形压头，施加标准负载、试验载荷，短时间内即可求得硬度值。适用零件：淬火、回火件，表面渗碳、氮化处理品等。特点：种类较多，需特别注意。肖氏硬度 𐟔銥ŽŸ理：以一定的高度使锤落到试料上，从其反弹的高度求得数据。适用零件：经过碳处理等的大型零件，高频淬火、渗碳、氮化、电镀、陶瓷涂层等硬化层较薄的试验负载。特点：操作极简单，短时间内可获得数据。维氏硬度 𐟒Ž 原理：利用对角136度的金刚石四棱锥压头在试验面上压出凹坑，算出凹坑的表面积，换算为自动进行。适用零件：渗碳、氮化处理品的硬化层深度。特点：压头采用金刚石，因此可对任何带有硬度材料进行试验。通过这些实验测试方法，可以有效地评估材料的硬度性能，确保零件的质量和性能。

冷处理在轴承钢零件加工中的神奇应用 𐟌€ 在金属加工的世界里，冷处理可是个明星技术，尤其在轴承钢零件的制造中。简单来说，冷处理就是把淬火后的工件继续冷却到更低的温度，让残余的奥氏体变成马氏体。这样做不仅能提高钢的硬度和耐磨性，还能稳定工件的尺寸，简直是轴承、工具和部分渗碳件的好朋友。冷处理的两种方式 ❄️ 一般来说，把钢铁材料经过普通热处理后，再冷却到摄氏零度以下的某个温度（通常是0到-80℃），这叫普通冷处理，也叫冰冷处理。而如果温度更低，低于-130℃（通常是-130到-196℃），那就叫深冷处理，也叫超低温处理。深冷处理的魔力 𐟌 深冷处理的神奇之处在于，它能改变材料的微观组织结构。在低温环境下，材料的微观结构会发生奇妙的变化，导致宏观上的性能提升。比如，耐磨性、尺寸稳定性、屈服强度和抗拉强度都会有所提高。难怪它在航空航天、精密仪器仪表、摩擦偶件、工模具、量具、纺织机械零件、汽车工业和军事科学等领域都有广泛应用。想象一下，赛车、摩托车、轮船、滑雪撬、小型赛车的发动机零部件，经过深冷处理后，使用寿命能大大延长，是不是很酷？冷处理的原理 𐟔슊钢在奥氏体化加热后淬火到室温，奥氏体会变成马氏体，这样钢的硬度和强度就会明显提高。但淬火冷却时，奥氏体要过冷到一定温度才会开始转变。这个温度叫做马氏体开始转变点（Ms），降到更低温度完成转变的温度叫马氏体终止转变点（Mf）。钢的碳含量、化学成分、奥氏体化加热温度等都会影响这个转变。特别是高碳铬轴承钢，淬火热处理后会有残余奥氏体和残余应力，这些都会影响零件的使用性能。冷处理能进一步让奥氏体变成马氏体，改善残余应力的分布，析出更多的细小碳化物，从而起到弥散强化的作用。对无相变材料，冷处理能让晶界发生畸变，增强基体性能。轴承钢的冷处理 𐟛 ️ 关于轴承钢的冷处理研究可不少，包括GCr15钢、航空高温轴承钢、渗碳轴承钢等。虽然有些研究显示韧性会有所降低（冲击韧性最高降低21%），但几乎所有的研究都表明了冷处理的诸多优点：残余奥氏体降低；硬度提高；耐磨性提高；抗拉强度提高；细小碳化物析出，疲劳寿命提高等等。总之，冷处理在轴承钢零件加工中的应用真的是多才多艺，既能提升性能，又能延长寿命。下次你在用轴承的时候，不妨想想这背后的冷处理技术，是不是觉得特别神奇呢？𐟌ˆ

𐟔姃�„理全攻略：从基础到高级技巧𐟔劰Ÿ”蠩€€火退火是将钢件加热到一定温度，保温一段时间后缓慢冷却到室温的过程。目的：降低钢的硬度，提高塑性，便于切削加工和冷变形加工；细化晶粒，均匀组织，改善钢的性能；消除钢中的内应力，防止零件变形和开裂。 𐟔蠩€€火类别完全退火：将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温后随炉缓慢冷却。适用于含碳量在0.8%以下的锻件或抹钢件。球化退火：将钢件加热到临界温度以上20-30℃，保温后缓慢冷却至500℃以下。适用于含碳量大于0.8%的碳素钢和合金工具钢。去应力退火：将钢件加热到500~650℃，保温后随炉冷却。适用于各种焊接件、冷挤压件等，消除内应力，防止变形。 𐟔蠦�늦�릘殺†钢件加热到临界温度以上40-60℃，保温后在空气中冷却。目的：改善组织结构和切削加工性能；对机械性能要求不高的零件，常用正火作为最终热处理；消除内应力。 𐟔蠦𗬧늦𗬧릘殺†钢件加热到淬火温度，保温一段时间后在水中、盐水或油中急速冷却的过程。目的：使钢件获得较高的硬度和耐磨性；使钢件在回火后获得某种特殊性能，如较高的强度、弹性和韧性等。 𐟔蠦𗬧맱𛥈능•液淬火：适用于形状简单、技术要求不高的碳素钢及合金钢件。淬火时，对于直径或厚度大于5~8mm的碳素钢件，选用盐水或水冷却；合金钢件选用油冷却。双液淬火：将钢件加热到淬火温度，保温后在水中快速冷却至300-400℃，然后移入油中冷却。适用于要求表面硬而耐磨的大型中碳钢和中碳合金钢件。火焰表面淬火：用乙快和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面，使零件迅速加热到淬火温度，然后立即用水喷射零件表面。适用于单件或小批生产，表面要求高而耐磨并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢件。 𐟔蠥›ž火回火是将淬火后的钢件加热到临界温度以下保温一段时间后在空气或油中冷却的过程。目的：获得所需的力学性能；稳定组织，稳定尺寸；消除内应力。 𐟔蠥›ž火类别低温回火：将淬硬的钢件加热到150-250℃，保温后空气中冷却。多用于切削刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件。中温回火：将淬火的钢件加热到350~500Ⱟ𜌤🝦𘩥Ž冷却。一般用于弹簧及热冲模等零件。高温回火：将淬火后的钢件加热到500~650Ⱟ𜌤🝦𘩥Ž冷却。主要用于要求高强度、高韧性的重要结构件，如主轴、曲轴、凸轮、齿轮和连杆等。 𐟔蠨𐃨𔨊调质是将淬火后的钢件进行高温(500~600Ⰳ)回火的过程。目的：细化晶粒，使钢件获得较高韧性和足够的强度，具有良好的综合性能。适用于重要的结构零件，如轴类、齿轮、连杆等。 𐟔蠦—𖦕ˆ处理时效处理包括人工时效和自然时效两种方式。人工时效是将经过淬火的钢件加热到100~160℃，保温后冷却；自然时效是将铸件放在露天或海水中，长时间保温后冷却。目的是消除内应力，减少零件变形，稳定尺寸，对精度要求较高的零件更为重要。 𐟔蠥Œ–学热处理化学热处理包括渗碳、渗氮和渗氰等过程。目的是提高钢件的表面硬度和耐磨性，而中心仍保持高的韧性。适用于耐磨并受冲击的要件，如轮、齿轮、轴、活塞销等。

为什么白口铸铁一般不能直接作为机加工零件的材料，但却能用它铸造犁、铧等农具？【答】：因为白口铸铁中的基本相主要是渗碳体，又硬脆，很难进行切削加工。所以一般不能直接作为机加工零件的材料，但铸造犁、铧等农具则可以很好地利用其硬度高、耐用磨性好的这一优点。 #轻知计划# #传递正能量# #机械#

𐟌Ÿ如何制定实用的机械加工工艺流程𐟔犥œ襈𖥮š机械加工工艺时，通常需要按照零件的技术要求来划分不同的加工阶段。以下是各个阶段的详细说明： 𐟌Ÿ 粗加工阶段在这个阶段，尽量切除大部分余量，主要考虑生产率。 𐟌Ÿ 半精加工阶段这个阶段主要为主要表面的精加工做准备，并完成次要表面的终加工，如钻孔、攻丝等。 𐟌Ÿ 精加工阶段这个阶段要保证各主要表面达到图纸要求。 𐟌Ÿ 光整加工阶段这个阶段的目的是获得高质量的表面和尺寸精度。 𐟔砦œ𚦢𐥊 工工序的安排原则对于形状复杂、尺寸较大的毛坯，首先安排划线工序，为精基准的加工提供找正基准。按“先基面后其他”的顺序，首先加工精基准面。在重要表面加工前应对精基准进行修正。按“先主后次，先粗后精”的顺序，对精度要求较高的各主要表面进行粗加工、半精加工和精加工。对于和主要表面有位置精度要求的次要表面，应安排在主要表面加工之后加工。对于易出现废品的工序，精加工和光整加工可适当提前，一般情况应放在最后阶段进行。 𐟔砧ƒ�„理工序及表面处理工序的安排退火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随后由炉中缓慢冷却。作用是消除内应力，提高强度和韧性，降低硬度，改善切削加工性。应用：高碳钢采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出来以后。正火：将钢加热到一定温度，保温一段时间后从炉中取出，在空气中冷却。作用是提高钢的强度和硬度，使工件具有合适的硬度，改善切削加工性。应用：低碳钢采用正火，以提高硬度；放在粗加工前，毛坯制造出来以后。回火：将淬火后的钢加热到一定的温度，保温一段时间，然后置于空气或水中冷却。作用是稳定组织、消除内应力、降低脆性。调质处理：作用是获得均匀的组织，提高零件的综合机械性能。应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。时效处理：自然/人工时效。应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。淬火：淬火后工件硬度提高，应安排在精加工阶段的磨削加工前进行。渗碳：渗碳易产生变形，应安排在精加工前进行，为控制渗碳层厚度，渗碳前应安排精加工。渗氮：一般安排在零件表面的最终加工之前。氮化处理前应调质。通过以上步骤，可以制定出实用的机械加工工艺流程，确保零件的加工质量和效率。

2HGr50渗碳钢介绍、2HGr50执行标准、2HGr50钢板特性及应用说明

40Cr钢贝氏体热处理工艺详解 40Cr钢是一种中碳低合金高强钢，具有良好的淬透性、机械加工性能和表面热处理性能，广泛应用于机械零件制造中。经过调质处理后，40Cr钢具有优异的综合力学性能、低温冲击韧性和较低的缺口敏感性，是轴类、连杆、齿轮、紧固件等零件的常用原材料。 40Cr钢常用的热处理工艺是淬火+高温回火调质处理，但调质处理中的裂纹和变形缺陷会引起工件报废。近年来，贝氏体的转变和性能研究受到了关注，尤其是中碳低合金钢的贝氏体化研究。研究表明，马氏体与少量下贝氏体的复相组织可以在不明显降低材料强度的条件下，改善材料的韧性。等温淬火处理可获得以下贝氏体为主的显微组织，虽然材料的强度略有下降，但韧性却有较大的提高，同时还能有效降低工件的变形量，是结构复杂、薄壁零件的理想热处理工艺。上贝氏体 𐟌€ 无碳贝氏体：形成于贝氏体相变温区的上部，优先在奥氏体的晶界或晶界铁素体上形核，形成大致相互平行的条状铁素体束。铁素体内不含碳或近似不含碳，外表面不出现渗碳体粒子。通常钢中不能形成单一的无碳贝氏体，而是与珠光体或马氏体共存。典型上贝氏体：形成温度大致在250~350℃之间（低碳钢更高一些）。典型的上贝氏体是成束平行排列的条状铁素体和条间渗碳体所组成的非层状组织，在光学显微镜中分辨不清条状的碳化物粒子。转变温度愈低，条束愈细。在电子显微镜中能清晰看出上贝氏体的Fe和Fe,C两个相，Fe相相互之间以几度到十几度的小位向差成条束状排列。渗碳体沿条的长轴方向排列成行。上贝氏体中Fe的亚结构是位错，碳的过饱和度很低，u(C)<0.03%。惯习面为(111)，与母相的位向关系为K-S关系。下贝氏体 𐟌 下贝氏体是片状铁素体内部有碳化物沉淀的组织，中、高碳钢的下贝氏体形成温度约在350℃至Ms点（或稍低于Ms点）之间，其铁素体的碳过饱和度大于上贝氏体，当形成温度在250℃以下可达0.2%（质量分数）左右。当转变量不多时，在光学显微镜下可清晰观察到在浅色的马氏体。通过了解这些贝氏体的形貌和性能，可以更好地掌握热处理工艺，提高工件的质量和性能。

热处理和真空热处理的应用指南 𐟔犧ƒ�„理是一种通过加热和冷却过程来改变金属材料内部结构，从而获得期望的力学性能（如硬度、强度、韧性、耐磨性等）的工艺方法。选择合适的热处理工艺可以显著提高零件的使用寿命和可靠性。以下是一些常见的需要热处理的材质以及通过热处理后起到的作用：不锈钢 𐟔銩鬦𐏤𝓤𘍩”ˆ钢（如1Cr13、2Cr13等）：通过热处理可以获得较高的硬度和耐磨性，适用于制造刀具、医疗器械等。奥氏体不锈钢（如0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti等）：通常通过固溶处理来改善其塑性和韧性，适用于制造化工设备、医疗器械等。碳钢和合金钢 𐟏튤𝎧⳩’⯼ˆ如45号钢）：通常用于制造要求不高的零件，如螺栓、螺母等。热处理工艺包括正火、退火等，以提高其塑性和韧性。中碳钢（如40Cr、35CrMo等）：用于制造承受中等载荷的零件，如齿轮、轴类等。热处理工艺包括调质、淬火和回火，以获得良好的综合力学性能。高碳钢和高合金钢（如20CrMnTi、12CrNi3等）：用于制造承受重载和高速运转的零件，如轴承、齿轮等。热处理工艺包括渗碳、淬火和低温回火，以提高其耐磨性和疲劳强度。耐磨钢 𐟛 ️ 高锰钢（如ZGMn13）：通过水韧处理获得良好的韧性和抗磨性，适用于制造挖掘机斗齿、铁道道岔等。高铬耐磨钢（如55CrSiMnMo等）：通过热处理可以获得较高的硬度和耐磨性，适用于制造矿山机械、磨煤机等。铸铁 𐟏‹️‍♂️ 灰铸铁（如HT200、HT300等）：通过退火或表面淬火处理，提高其耐磨性和抗冲击性，适用于制造机床导轨、汽车零部件等。球墨铸铁（如QT400-17、QT800-02等）：通过热处理可以提高其强度和韧性，适用于制造汽车、拖拉机的齿轮、曲轴等。非铁金属 𐟌 铜合金（如H62、H65等）：通过固溶处理和时效处理，提高其强度和导电性，适用于制造电气元件、热交换器等。铝合金（如6061-T6、7075-T6等）：通过热处理可以提高其强度和硬度，适用于制造航空航天零件、汽车零部件等。特殊合金 𐟚€ 高温合金（如Inconel 718、Cr20Ni44MoW等）：通过热处理可以获得优异的高温强度和抗氧化性，适用于制造航空发动机、燃气轮机等高温零件。真空热处理作为一种高效、环保的金属热处理技术，广泛应用于各种材料的热处理过程中，以提高材料的性能和延长使用寿命。

真空炉加热碳钢合金钢不氧化的秘密真空炉是一种在低于大气压环境下进行加热处理的设备。它通过在炉内营造真空环境，极大减少了氧气和其他氧化性气体的含量，从而有效防止金属氧化。氧化过程的抑制 𐟛᯸ 在常规加热过程中，金属在高温下容易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等发生反应，形成氧化皮或氧化膜，导致金属表面失去光泽，甚至影响材料性能。而在真空炉中，由于氧分子稀少，氧分解压极低，氧化作用被抑制，因此不会出现氧化现象。碳钢和合金钢的特性 𐟔犧⳩’⥒Œ合金钢在加热过程中容易出现氧化和脱碳现象。然而，在真空炉内，由于环境中的氧气浓度极低，这些材料在加热时不会与氧气接触，从而避免了氧化情况的发生。真空炉的应用范例 𐟌 例如，在针对高速钢进行真空热处理时，由于高速钢含有大量合金元素，导热性较差，为防止工件变形或开裂，尤其是大型复杂工件，需要进行两次预热。通过预先加热，可以缩短在高温处理过程中的停留时间，降低氧化脱碳与过热的风险。此外，真空渗碳技术可以在真空中进行渗碳操作，进一步提升了零件的疲劳强度。结论 𐟓 总的来说，真空炉加热不会使碳钢、合金钢氧化的关键原因在于其能在低于大气压的环境下运行，极大地减少了氧气的存在，从而有效地抑制了氧化反应的出现。这种特性使真空炉成为处理对氧化敏感的金属材料的理想选择。

轴承钢淬火工艺：让钢材更耐磨、更坚硬 𐟔犩’⧚„淬火是一种热处理工艺，目的是提高钢的硬度和耐磨性。简单来说，就是把钢加热到某个温度，然后迅速冷却，让它变成更硬的马氏体组织。这个过程有点像把一块铁烧红，然后迅速扔进冷水里，铁就会变得更坚硬。淬火加热温度 𐟌᯸ 对于亚共析碳钢，适宜的淬火温度是Ac3+30～50℃，这样可以让钢完全奥氏体化，淬火后得到均匀细小的马氏体组织。过共析碳钢则需要Ac1+30～50℃的温度，先进行球化退火，让钢变成粒状珠光体组织，淬火后得到隐晶马氏体和细小粒状渗碳体组织。低合金钢的淬火温度一般在Ac1或Ac3以上50～100℃，而高合金工具钢则需要更高的温度，因为它们含有较多的强碳化物形成元素。淬火加热时间 ⏱️ 为了让工件各部分完成组织转变，需要在淬火加热时保温一定的时间。这个时间通常包括升温和保温所需的时间。影响加热时间的因素很多，比如钢的成分、原始组织、工件形状和尺寸、加热介质、炉温、装炉方式及装炉量等。如果操作不当，会产生过热、过烧或表面氧化、脱碳等缺陷。过热与过烧 𐟔劊过热是指工件在淬火加热时，由于温度过高或时间过长，造成奥氏体晶粒粗大的现象。过热不仅使淬火后得到的马氏体组织粗大，降低工件的强度和韧性，还容易引起淬火裂纹。对于过热工件，可以进行一次细化晶粒的退火或正火，然后再按工艺规程进行淬火。过烧是指工件在淬火加热时，温度过高，使奥氏体晶界发生氧化或出现局部熔化的现象。过烧的工件无法补救，只得报废。表面淬火 ✨ 表面淬火是对工件表层进行淬火的工艺。它是将工件表面进行快速加热，使其奥氏体化并快速冷却获得马氏体组织，而心部仍保持原来塑性、韧性较好的退火、正火或调质状态的组织。表面淬火后需进行低温回火，以减少淬火应力和降低脆性。表面淬火可有效提高工件表面层的硬度和耐磨性，达到外硬内韧的效果，并可造成表面层压应力状态，提高疲劳强度，延长工件的使用寿命。通过这些步骤，轴承钢的淬火过程就完成了，得到的钢材不仅更耐磨，而且更坚硬，非常适合用于制造各种轴承和机械零件。

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