低碳钢渗碳温度为什么选930

Ⅰ 钢渗碳为什么在奥氏体而不在铁素体状态下进行

常用的固体渗碳温度为900-930度，而且根据铁碳状态图，只有在奥氏体区域，铁中碳的温度才可能有很大范围的变动，碳的扩散才能再单向的奥氏体中进行，900这温度恰恰保证了渗碳钢的AC3点稍高，保证了上述条件的实现。

而且根据渗碳原理来说，温度越高，渗碳的越完全。但是又不能过高，因为要考虑到奥氏体晶粒的长大。

但是铁素体就不行了，首先亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体，这个因素导致了铁素体的强度和硬度的不高。其次铁素体的显微组织与纯铁相同，呈明亮的多边形晶粒组织，所以导致了其AC3温度的不高，才700度左右。

渗碳钢通常指需经渗碳淬火、低温回火后使用的钢。它一般为低碳的优质碳素结构钢与合金结构钢，亦可分别称为碳素渗碳钢与合金渗碳钢。其成分特点是低的含碳量，一般为0.1%～0.25%；主要合金元素有Ni、Cr、Mn等，辅助合金元素有W、Mo、V、Ti等。

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渗碳钢的预先热处理通常采用正火，对于高淬透性的渗碳钢，可采用空冷淬火后高温回火，获得回火索氏体组织，改善切削加工性能。

渗碳钢的最终热处理一般都是在渗碳后进行直接淬火或一次淬火，180～200℃低温回火。处理后工件表面硬度一般为58～64HRC，心部的组织和硬度则取决于钢的淬透性和截面尺寸大小。

提高心部的强度将提高齿轮的承载能力，并防止渗层剥落。而心部的强度则取决于钢中含碳量及淬透性。

当淬透性足够时，心部得到全部位错马氏体组织；如淬透性不足，则出现非马氏体组织。常加入的合金元素有Cr、Mn、Ni、B、Mo、W和Si等。Ni对渗层和心部的韧性和强度都十分有利，因而高级渗碳钢中都含有较多的Ni。

Ⅱ 渗碳的基本原理是什么为什么一般选择在900-950℃之间进行渗碳

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。
相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。
原理
渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。
①分解
渗碳介质的分解产生活性碳原子。
②吸附
活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。
③扩散
表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。
渗碳零件的材料
一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为HRC30～42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。

Ⅲ 本质细晶粒钢在渗碳后可直接淬火，而本质粗晶粒钢在渗碳后必须二次加热淬火，这是为什么

渗碳是在930℃进行的，在该温度下长时间保温会使钢的晶粒长大。本质细晶粒钢版，渗碳后晶粒度一般在权5级以上，也就是比较细；而本质粗晶粒钢晶粒将长的很大，即在5级以下。晶粒大者，淬火回火后机械性能变差，尤其是塑性和抗冲击性指标将不合格。所以，对于晶粒已经长大了的本质粗晶粒钢，需要重新加热，使钢晶粒重新细化后淬火，以改善零件渗碳层和基体热处理以后的综合机械性能。

Ⅳ 渗碳淬火热处理工艺是什么

渗碳和淬火是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。

渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。

相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。

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原理：

1、分解

渗碳介质的分解产生活性碳原子。

2、吸附

活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中。使奥氏体中含碳量增加。

3、扩散

表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度。同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。

Ⅳ 低碳钢渗碳为什么在950度

低碳钢渗碳温度在来950°，是因为自950是奥氏体化温度区间。
a-Fe中的最大碳溶解度只有0.0218%，对于含碳质量分数大于0.0218%的钢铁，在渗碳是零件中的碳溶度梯度为零，渗碳无法进行，即使是纯铁，在a相渗碳是铁中的溶度梯度很小，在表面也不能获得高含炭层；如果温度渗碳温度过低，扩散系数也很小，渗碳过程极慢，没有实际意义。而γ-Fe中的碳溶度高，渗碳时在表层可以获得较高的碳溶度梯度，使渗碳顺利进行。此外，γ-Fe的温度较高（超过了800），加速了渗碳过程。
因此，低碳钢渗碳在950度。
这个问题在材料科学基础上，是常见的问题，也是考验经常考察的知识点。

Ⅵ 20MnCr5材料真空渗碳最高温度是多少

20MnCr5渗碳钢

20MnCr5简介:

20MnCr5是一种合金结构钢，渗碳钢，强度、韧性均高，淬透性良好。热处理后所得到的性能优于20Cr。淬火变形小，低温韧性良好，切削加工性较好；但焊接性能低。一般在渗碳淬火或调质后使用。用于制造和重载大截面的调质零件及小截面的渗碳零件，还可用于制造中等负载、冲击较小的中小零件，代替20CrNi使用，如齿轮、轴、主轴、变速装备的摩擦轮、蜗杆、调速器的套筒等。

20MnCr5特性及使用范围:

为从德国引进的钢号，相当于我国的20CrMn钢，是渗碳钢类，也可作调质钢用。淬透性较好，热处理变形小，低温韧性好，切削加工性能良好，但焊接性较差。可作渗碳件和截面较大、负荷较高的调质件，如齿轮、轴类、蜗杆、套筒、摩擦轮等。

20MnCr5材料号：

1.7147

20MnCr5标准：

EN 10084 : 2008

20MnCr5特性及应用：

20MnCr5材料，德国牌号特种钢。

20MnCr5化学成分：

碳C：0.17 - 0.22

硅Si：≤0.4

锰Mn：1.1 - 1.4

磷P：≤0.025

硫S：≤0.035

铬Cr：1 - 1.3

20MnCr5热处理规范及金相组织：

热处理规范：900℃油淬+870℃油淬,200℃回火。

金相组织：回火马氏体。

20MnCr5用 途：

制造在高速和高弯曲负荷工作条件下的轴和连杆、无强力冲击负荷的齿轮汞、水汞转子、离合器、高压容器盖板的螺栓等。

20MnCr5主要规格：

20MnCr5圆棒、20MnCr5锻棒、20MnCr5板、20MnCr5扁钢、20MnCr5锻件、20MnCr5锻环、20MnCr5加工件、20MnCr5管

Ⅶ 热处理渗碳的温度是多高

渗碳温度在880--930℃，渗层深度≤1mm时，选用中下温度，渗层深度≥1mm时，选用中上温度，同时，渗碳温度也与渗剂关系密切，若采用气体渗碳，温度越高分解产生活性碳原子越快，且温度高也利于活性碳原子扩散，但是，温度也不是越高越好，过高的温度会使钢的晶粒粗大，所以，不同渗剂的分解速度都影响渗碳的最佳温度。

Ⅷ 常用渗碳温度为什么选择930℃左右

在渗碳介质、渗碳时间相同的条件下，渗碳温度越高，表面碳浓度也越高，渗入速度增大，渗层的碳浓度和厚度也随之增加，而且渗层中碳的浓度梯度变化较平缓；如果温度太低，效果则相反。其主要原因是：提高渗碳温度，可以显著地提高扩散系数。
当渗碳温度从920℃升高到1000℃时，扩散系数可提高1.7倍以上。所以提高渗碳温度能提高渗速，缩短渗碳时间。如获得1.5mm的渗层，930℃需7h，而1000℃时只需3h；反之，如果渗碳时间相同，则其渗层深度也必定增大。此外，由于温度越高，碳原子从表面向内部的扩散迁移速度也越高，因而从表及里的碳浓度梯度就必定趋于平缓。随着渗碳温度的提高，Fe原子自扩散加剧，使钢件表面脱位原子和空穴数增多，更又利于表面吸收和溶解碳原子。同时，温度升高也增加了奥氏体对碳的溶解度。此外，提高渗碳温度还能降低合金碳化物的稳定性，使碳化物溶解到奥氏体中，碳原子从碳化物中解脱出来成为自由状态，有利于扩散和增加奥氏体的溶碳能力。由此可见，提高渗碳温度，不仅能提高渗速、增加渗层深度、减缓浓度梯度的变化，而且也能提高渗层的碳浓度。
提高渗碳温度虽然有以上好处，但也存在着一些尚待解决的问题。首先，需要解决设备方面的问题，目前的渗碳炉最高使用温度为950℃以上长时间加热渗碳，晶粒都会急速长大，导致力学性能恶化，往往渗碳后要增加细化晶粒的正火或不得不进行双重淬火，工件的变形打，也增加了生产成本。
目前生产中，常规的渗碳工艺温度大都选定为920~950℃。

Ⅸ 低炭钢渗碳后要回火吗 渗碳后硬度会提升吗

钢材在热处理后的硬度主要与其含碳量成正比,含碳量越高,其淬火+回火后的硬度就越高。
如20CrMnTi因其含碳量为0.2%左右,其淬火后的最高硬度在45HRC左右;而T10钢的碳含量约1%,其淬火后的最高硬度就大于62HRC。渗碳是将含有碳元素的渗剂经碳元素活化后向钢材的表面到心部进行渗入的一种热处理工艺,其最高渗碳温度一般不能超过930℃(如果温度过高,会使其晶粒急速长大,显著降低其机械性能),采用冷件入炉,随炉升温。
回火目的:1、是为了释放淬火时生成的组织应力;
2、是为了该零件在使用中,所产生的温度上升而不至于造成该零件硬度值的变化。
因此,低碳钢在渗碳淬火后,必须进行低温回火工艺。
回火温度=该零件的最大温升*安全系数+允许使用环境的最高温度
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Ⅹ 低碳钢在930渗碳后表面又脱碳的原因

原因：
( 1) 渗碳过程扩散期气氛碳势较低;
( 2) 降温段未进行气氛保护;
( 3) 出炉炉温过高造成氧化脱碳;
( 4) 高温回火温度过高;
( 5) 重新加热淬火时未进行气氛保护;
( 6) 淬火时停留时间过长。
因此, 防止工件表层脱碳, 并不是单方面的工艺措施可以解决的, 需要整个工艺过程的全面质量控制。
防止脱碳的方法：脱碳就其本质而言, 是渗碳工件在后期处理过程中, 高温状态下接触 氧化 ( 或低碳势) 气氛所致。因此, 在整个过程中尽量避免在高温状态下。