主要用于承受磨损、交变接触应力或者弯曲应力和冲击载荷的零件,如轴、齿轮、 凸轮轴等,这些零件要求表面有很高的硬度而心部要有足够的强度和韧性。 渗碳法分为固体渗碳法、液体渗碳法和气体渗碳法三种。另外还有真空渗碳法。 固体渗碳法就是把零件放入固体渗碳剂(由木炭粉以及BaCO 等促进剂组成)中然后放入渗碳容器里加热到 900—930保温一定时间。液体渗碳是把工件浸入以氰化 钠(NaCN)为主(含NaCl、NaCO 等添加剂)的熔融盐浴里,氰化钠分解所生成的C 渗入工件中。气体渗碳是把零件放入通有CH4和CO 的容器里加热使碳原子渗入工件表面。 渗碳层的深度可以达到几个毫米,其深度随渗碳时间的增加而增加,随渗碳温度的升高 而加深,但是渗碳速度随时间的延长而减慢。对不要渗碳的部位一般采用镀铜保护或者预留 加工余量、渗碳后把该处切掉的方法进行防护。 渗碳后必须进行淬火和低温回火处理以得到零件所需要的硬度(可达HRC55—65),注 重高硬度时在 150左右回火,而为了保持零件的尺寸精度,防止时效变形时在 180— 200左右回火。 最后必须要提及一点是,我们经常提到的渗碳层深度是指淬火后的有效硬化层深度,国标GB9450—88 上规定为从零件表面到维氏硬度值为550HV 的距离,实际碳在零件中扩散达 到的距离比这个要大得多。 附图:Q235 钢和20#钢渗碳淬火后显微组织(100 倍、200 二.氮化氮化是指把合金钢(一般含有Al、Cr、Mo)在无水氨气(NH )流中在500—570左右长时间加热,使钢的表面形成一层硬度很高又耐腐蚀的氮化物(主要为 Fe N)。一般有气体渗氮、液体渗氮和辉光离子渗氮。氮化时合金钢的含碳量一般在0.2%—0.5%,主要由零件心部的机械性能来决定含碳量, 的扩散,从而减少氮化层的厚度,而含碳量少时,零件截面上的硬度梯度变化就会大,从而造成氮化层容易剥离。Al 的作用是增加渗氮后钢的表面硬度,Cr 可以 增加氮化层的厚度,Mo 可以防止在500—570长时间加热造成的回火脆性,Cr、Mo 材质的改良也很重要。历史最久国际上普遍采用的渗氮钢是38CrMoAl。一般的氮化零件的工艺流程为锻造—退火—粗加工—调质—精加工—氮化。不需要氮化 的部位可以镀Ni 或者镀Sn 或者镀Pb20%+Sn80%。 氮化处理前先对零件进行调质处理,使其具有良好的塑性和韧性