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。