渗碳后的热处理工艺如何进行

发布时间: 2015-10-06 11:25 作者: 浏览次数: 364 字号:

渗碳后的热处理

工件渗碳后,提供了表层高碳、心部低碳这样一种含碳量的工件。为了得到合乎理想的性能,需要进行适当的热处理。在渗碳后常见的热处理主要有直接淬火、一次加热淬火、两次加热淬火这三种方法。下面我们就来针对这三个方面具体介绍一下。

一、直接淬火

直接淬火是在工件渗碳后,预冷到一定温度,然后立即进行淬火冷却。这种方法一般适用于气体渗碳、真空渗碳或者液体渗碳。固体渗碳时,由于工件装于箱内,出炉、开箱都比较困难,较难采用该种方法。

直接淬火的优点主要是减少加热、冷却次数,简化操作,减少变形及氧化脱碳。其缺点是由于渗碳时在较高的渗碳温度停留较长的时间,容易发生奥氏体晶粒长大。直接淬火虽然经过预冷也不能改变奥氏体晶粒度,因而可能在淬火后机械性能降低。只有本质细晶粒钢,在渗碳时不发生奥氏体晶粒的显著长大,才能采用直接淬火。

二、一次加热淬火

一次加热淬火是渗碳后缓冷,在此加热淬火。这种热处理对心部强度要求不高,而表面又要求有较高的硬度和耐磨性时,可选用稍高于Ac1的淬火加热温度。如此处理,渗层先共析碳化物未溶解,奥氏体晶粒细化,硬度较高,耐磨性较好,而心部尚存在有大量先共析铁素体,强度和硬度较低。

三、两次淬火

在渗碳缓冷后进行两次加热淬火。第一次淬火加热温度在Ac3以上,目的是细化心部组织,并消除表面网状碳化物。第二次淬火加热温度选择在高于渗碳层成分的Ac1点温度。二次加热淬火的目的是细化渗碳层中马氏体晶粒,获得隐晶马氏体、残余奥氏体及均匀分布的细粒状碳化物的渗层组织。

由于两次淬火发需要多次加热,不仅生产周期长、成本高,而且会增加热处理时的氧化、脱碳及变形等缺陷。以前两次淬火法多应用于本质粗晶粒钢,但是现在的渗碳钢基本上都是用铝脱氧的本质细晶粒钢,因而目前两次淬火法在生产上很少应用,仅对性能要求较高的零件才偶尔采用。