❶ 滲碳的零件可以是低碳鋼也可以是高碳鋼
滲碳的主要目的就是提高鋼的表面或表層含碳量,在後續淬火時獲得高的硬度和耐磨性版,適用於低碳鋼(權效果好),也可用於中碳鋼,高碳鋼很少用(性能提升效果差)。如果中高碳鋼零件表面出現氧化脫碳現象,可以通過滲碳進行修復。
❷ 7. 汽車、拖拉機的變速箱齒輪多半用低碳滲碳鋼製造,而機床變速箱多半用中碳(合金)
合金滲碳鋼
1. 用途 主要用於製造汽車、拖拉機中的變速齒輪,內燃機上的凸輪軸、活塞銷等機器零件。這類零件在工作中遭受強烈的摩擦磨損,同時又承受較大的交變載荷,特別是沖擊載荷。
2. 性能要求
(1) 表面滲碳層硬度高,以保證優異的耐磨性和接觸疲勞抗力,同時具有適當的塑性和韌性。
(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強度。心部韌性不足時,在沖擊載荷或過載作用下容易斷裂;強度不足時,則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。
(3) 有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度(900℃~950℃)下,奧氏體晶粒不易長大,並有良好的淬透性。
3. 成分特點
(1) 低碳:碳含量一般為0.10%~0.25%,使零件心部有足夠的塑性和韌性。
(2) 加入提高淬透性的合金元素:常加入Cr、Ni、Mn、B等。
(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長大的元素:主要加入少量強碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等,形成穩定的合金碳化物。
4.鋼種及牌號
20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類鋼的淬透性低,心部強度較低。
20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。這類鋼淬透性較高、過熱敏感性較小,滲碳過渡層比較均勻,具有良好的機械性能和工藝性能。
18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類鋼含有較多的Cr、Ni等元素,淬透性很高,且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。
5. 熱處理和組織性能
合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳後直接淬火,再低溫回火。 熱處理後,表面滲碳層的組織為合金滲碳體+回火馬氏體+少量殘余奧氏體組織,硬度為60HRC~62HRC。心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關,完全淬透時為低碳回火馬氏體,硬度為40HRC~48HRC;多數情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體,硬度為25HRC~40HRC。心部韌性一般都高於700KJ/m2。
❸ 各種滲碳鋼製造的零件都可以再滲碳後直接淬火 正確嗎
一般的工藝都是先調質,然後滲碳,淬火。
如果不經過調質的預處理很難保證材質均勻,及芯部的材質強度。
❹ 在製造鋼鐵零件時,為了增加零件表面的硬度,常把零件放入含碳的滲碳劑中,並適當加熱,這樣碳分子
表面滲碳是將鋼制工件放在含碳介質中加熱到高溫,以增加工件表層含碳量的化學熱處理工藝。滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%)。滲碳後,鋼件表面的化學成分可接近高碳鋼。工件滲碳後還要經過淬火,以得到高的表面硬度、高的耐磨性和疲勞強度,並保持心部有低碳鋼淬火後的強韌性,使工件能承受沖擊載荷。滲碳工藝廣泛用於飛機、汽車和拖拉機等的機械零件,如齒輪、軸、凸輪軸等。
滲碳與其他化學熱處理一樣,也包含3個基本過程。①分解:滲碳介質的分解產生活性碳原子。②吸附:活性碳原子被鋼件表面吸收後即溶到表層奧氏體中,使奧氏體中含碳量增加。③擴散:表面含碳量增加便與心部含碳量出現濃度差,表面的碳遂向內部擴散。碳在鋼中的擴散速度主要取決於溫度,同時與工件中被滲元素內外濃度差和鋼中合金元素含量有關。
一般常見滲碳方式有以下三種:
1、固體滲碳:將零件和固體滲碳劑裝入密封的滲碳箱中,在爐中加熱至900℃~950℃,保溫足夠長時間,活性碳原子滲入零件表層形成一定厚度的滲碳層;
2、氣體滲碳:將零件置於密封的滲碳爐中,加熱至900℃~950℃,向爐內加入易分解的有機液體(煤油、苯、甲醇)或直接通入滲碳氣體(煤氣、石油液化氣等)產生活性碳原子滲入鋼中形成滲碳表面;
3、液體滲碳:用液體介質(如碳化硅、成品滲碳劑)進行滲碳。
❺ 汽車,拖拉機變速箱齒輪多採用滲碳鋼製造,而箱體零件,多採用鑄件毛坯
變速箱齒輪採用滲碳鋼原因:齒輪工件一般對於材料的物理性能都有一定要專求,如抗壓強度,延屬伸率等等,由於工件經常工作,所以還要抗磨損,材料成本就相應提高。箱體零件由於是固定的,尺寸和其他方面沒有太高要求,一般鑄件毛坯都能滿足其設計要求,材料成本也相應降低!
❻ 金屬熱處理滲碳和滲氮的區別
滲碳和滲氮的區別
1、概念不同:滲氮,是在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。滲碳一般是針對鋼來說,鋼的滲碳就是鋼件在滲碳介質中加熱保溫,使碳原子滲入鋼件表面,使其表面的碳濃度發生改變,從而獲得具有一定表面含碳量和一定濃度梯度的熱處理工藝。
2、介質不同:滲氮的介質是氮原子,常見有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。滲碳的介質是碳原子。
3、適用的鋼不同:滲碳適用於低碳鋼,滲氮適用於中碳鋼。
(6)滲碳鋼主要用於製造什麼零件擴展閱讀:
滲碳零件注意事項:
(1)滲碳前的預處理正火--目的是改善材料原始組織、減少帶狀、消除魏氏組織,使表面粗糙度變細,消除材料流線不合理狀態。正火工藝;用860--980C空冷、179--217HBS
(2)滲碳後需進行機械加工的工件,硬度不應高於30HRC。
(3)對於有薄壁溝槽的滲碳淬火零件,薄壁溝槽處不能先於滲碳之前加工。
(4)不得用鍍鋅的方法防滲碳。
滲氮零件注意事項:
(1)滲氮前的預備熱處理調質--滲氮工件在滲氮前應進行調質處理,以獲得回火索氏體組織。調質處理回火溫度一般高於滲氮溫度。
(2)滲氮前的預備熱處理去應力處理--滲氮前應盡量消除機械加工過程中產生的內應力以穩定零件尺寸。消除應力的溫度均應低於回火溫度,保溫時間比回火時間要長些,再緩慢冷卻到室溫。
(3)滲氮零件的表面粗糙度Ra應小於1.6um,表面不得有拉毛、碰傷及生銹等缺陷。不能及時處理的零件須塗油保護,以免生銹。
(4)含有尖角和銳邊的工件,不宜進行氮化處理。
(5)表面未經磨削處理的工件,不得進行氮化。
❼ 齒輪類零件對材料性能的要求是什麼滲碳鋼主要用於哪些零件
齒輪材料的基本要求:
1、齒面要硬,齒芯要韌
2、易於加工及熱處理
3、在交變荷載和沖擊荷載下有足夠的彎曲強度
齒輪材料的理化性能要求:
硬度、力學性能、化學成份、晶粒度、淬透性、非金屬夾雜物、宏觀組織、微觀組織等等
滲碳碳主要用於:
一般用於對表面有較高耐磨性要求而心部有較好韌性的機械零件,用途較廣泛。如齒輪、軸等等
❽ 常用的機械零件用鋼有哪些
機械製造用鋼按用途可分為調質鋼、表面硬化鋼(包括滲碳鋼、滲氮鋼、低淬透性鋼)、易切削鋼、彈簧鋼和滾動軸承鋼等。
調質鋼:
使用前一般先經淬火再經回火,以使強度和韌性達到要求碳素調質鋼含碳量為0.03~0.60%,由於其淬透性較低,僅用於製造截面尺寸較小、形狀簡單或載荷較低的機械零件。合金調質鋼是在碳素調質鋼的基礎上加入一種或幾種合金元素,加入的合金元素總量一般不超過5%。合金調質鋼的淬透性好,可在油中淬硬,淬火變形小,有更好的強度和韌性配合常用鋼號有40Cr、35CrMo、40MnB等對截面尺寸大、承受載荷高的重要零件如航空發動機主軸、高速柴油機的曲軸和連桿、汽輪機和發電機的主軸等常用合金元素含量較高的鋼種,如40CrNiMo、18CrNiW、25Cr2Ni4MoV等。
滲碳鋼:
用於製造要求表面堅硬耐磨而心部強韌耐沖擊的零件,如鏈銷、活塞銷、齒輪等。滲碳鋼的含碳量低,為0.10~0.30%,以保證零件的心部韌性,經滲碳處理可在表面形成一層高碳高硬度的耐磨層。較重要的零件可採用合金滲碳鋼,常用的鋼號有20CrMnTi、20CrMo、20Cr等。
滲氮鋼:
鋼中含有與氮親和力強的合金元素如鋁鉻、鉬、釩等,以利於氮的滲入。滲氮層比滲碳層更硬、更耐磨和耐蝕,但滲氮層較薄。滲氮後零件變形小,常用以製造允許磨損量小的精密零件如磨床主軸、柱塞副、精密齒輪、閥桿等,常用的鋼號有38CrMoAl。
低淬透性鋼:
錳、硅等殘余元素含量低的特殊碳素鋼。用這類鋼製造的零件在淬火時其中心部分比一般碳素結構鋼還難於淬硬,淬硬層基本上沿零件表面輪廓均勻分布,而中心部分則保持較軟韌的基體,以代替滲碳鋼製造齒輪、軸套等,可省去費時的滲碳過程,節約能耗。為了使中心部分的韌性和表面的硬度有適當的配合,其含碳量一般在0.50~0.70%。
易切削鋼 :
在鋼中加入一種或幾種元素如硫鉛鈣、硒等以降低切削力,所加入量一般僅為千分之幾以下利用加入的元素本身,或加入元素與鋼中其他元素結合成一種在切削過程中起減摩作用和促進斷屑的夾雜物,從而達到延長刀具壽命、降低切削力、改善表面粗糙度等目的。由於硫的加入會降低鋼的機械性能,一般僅用於製造在自動機上大量生產的輕載荷零件。現代易切削鋼由於性能的改善,也大量用於製造汽車零件。
冷塑性成型用鋼:
包括冷沖壓用鋼、冷墩用鋼。
❾ 什麼是滲碳原理為什麼有的金屬零件表面要進行滲碳原理呢
(鋼制工件放在含來碳介質中源加熱到高溫﹐以增加工件表層含碳量的化學熱處理工藝。滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25%)。滲碳後﹐鋼件表面的化學成分可接近高碳鋼。工件滲碳後還要經過淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強度﹐並保持心部有低碳鋼淬火後的強韌性﹐使工件能承受沖擊載荷。滲碳工藝廣泛用於飛機﹑汽車和拖拉機等的機械零件﹐如齒輪﹑軸﹑凸輪軸等。 滲碳與其他化學熱處理一樣﹐也包含3個基本過程。①分解﹕滲碳介質的分解產生活性碳原子。②吸附﹕活性碳原子被鋼件表面吸收後即溶到表層奧氏體中﹐使奧氏體中含碳量增加。③擴散﹕表面含碳量增加便與心部含碳量出現濃度差﹐表面的碳遂向內部擴散。碳在鋼中的擴散速度主要取決於溫度﹐同時與工件中被滲元素內外濃度差和鋼中合金元素含量有關。)……以上是網上復制的……鐵碳合金中滲碳體屬於金屬化合物。硬度極高,可以刻劃玻璃,而塑性、韌性極低。伸長率和沖擊韌度近於零。所以有些金屬零件表面要進行滲碳原理,就是為了提高它的硬度。
❿ 機械製造用合金結構鋼按用途和特點可以分為哪幾類
機械製造用鋼(steel for machine building),用以製造承受載荷或傳遞功和力的機械零件所用的結構鋼,也稱機器結構鋼。
機械製造用鋼按用途可分為調質鋼、表面硬化鋼(包括滲碳鋼、滲氮鋼、低淬透性鋼)、易切削鋼、彈簧鋼和滾動軸承鋼等。
調質鋼:
使用前一般先經淬火再經回火,以使強度和韌性達到要求碳素調質鋼含碳量為0.03~0.60%,由於其淬透性較低,僅用於製造截面尺寸較小、形狀簡單或載荷較低的機械零件。合金調質鋼是在碳素調質鋼的基礎上加入一種或幾種合金元素,加入的合金元素總量一般不超過5%。合金調質鋼的淬透性好,可在油中淬硬,淬火變形小,有更好的強度和韌性配合常用鋼號有40Cr、35CrMo、40MnB等對截面尺寸大、承受載荷高的重要零件如航空發動機主軸、高速柴油機的曲軸和連桿、汽輪機和發電機的主軸等常用合金元素含量較高的鋼種,如40CrNiMo、18CrNiW、25Cr2Ni4MoV等。
滲碳鋼:
用於製造要求表面堅硬耐磨而心部強韌耐沖擊的零件,如鏈銷、活塞銷、齒輪等。滲碳鋼的含碳量低,為0.10~0.30%,以保證零件的心部韌性,經滲碳處理可在表面形成一層高碳高硬度的耐磨層。較重要的零件可採用合金滲碳鋼,常用的鋼號有20CrMnTi、20CrMo、20Cr等。
滲氮鋼:
鋼中含有與氮親和力強的合金元素如鋁鉻、鉬、釩等,以利於氮的滲入。滲氮層比滲碳層更硬、更耐磨和耐蝕,但滲氮層較薄。滲氮後零件變形小,常用以製造允許磨損量小的精密零件如磨床主軸、柱塞副、精密齒輪、閥桿等,常用的鋼號有38CrMoAl。
低淬透性鋼:
錳、硅等殘余元素含量低的特殊碳素鋼。用這類鋼製造的零件在淬火時其中心部分比一般碳素結構鋼還難於淬硬,淬硬層基本上沿零件表面輪廓均勻分布,而中心部分則保持較軟韌的基體,以代替滲碳鋼製造齒輪、軸套等,可省去費時的滲碳過程,節約能耗。為了使中心部分的韌性和表面的硬度有適當的配合,其含碳量一般在0.50~0.70%。
易切削鋼 :
在鋼中加入一種或幾種元素如硫鉛鈣、硒等以降低切削力,所加入量一般僅為千分之幾以下利用加入的元素本身,或加入元素與鋼中其他元素結合成一種在切削過程中起減摩作用和促進斷屑的夾雜物,從而達到延長刀具壽命、降低切削力、改善表面粗糙度等目的。由於硫的加入會降低鋼的機械性能,一般僅用於製造在自動機上大量生產的輕載荷零件。現代易切削鋼由於性能的改善,也大量用於製造汽車零件。