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skd11钢的渗碳处理

发布时间:2021-05-12人气:

skd11钢的渗碳处理

对于skd11钢,为了增加工件表面上碳的质量分数并在其上形成一定的碳含量梯度,化学热处理过程是将工件在胶结介质中加热并绝缘,以渗入碳原子。这被称为化油。

用于渗碳的钢通常是碳质量分数为0.10至0.25的低碳钢和低合金钢,例如15钢,20钢,20Cr钢,20CrMnTi钢等。钢零件渗碳后,需要在低温下进行淬火和回火,以在工件表面上获得高硬度(5664 HRC),高耐磨性和高抗疲劳性,而型芯零件仍保持一定的抵抗力。和良好的韧性。渗碳工艺广泛用于需要坚硬表面和坚固型芯的工件,例如齿轮,凸轮轴和活塞销。

根据渗碳介质的不同物理状态,渗碳可分为气体渗碳,固体渗碳和液体渗碳,其中气体渗碳应用最广泛。气体渗碳是在气体渗碳环境中进行工件的渗碳过程。它包括将工件放置在密封的加热炉(例如井式气体渗碳炉)中,并通过气体渗碳剂进行渗碳。

渗碳零件的一般加工路线为:粗锻(或漂白轧制材料)正火粗加工,半精加工渗碳淬火低温淬火精加工(研磨)。

为防止钢零件冷却和破裂,请考虑从淬透性角度选择钢。

一般来说,具有良好淬透性的钢具有很高的淬火倾向。但是,对于具有相同淬透性的钢,低碳钢的淬火裂纹较少。钢的淬透性通常用理想的临界直径DI表示。 ID越高,可淬性越好。 DI随C,合金元素的类型和含量以及晶粒尺寸而变化。根据图6-1和图6-2,DI当然与淬火开裂有一定关系。图6-3显示了各种钢都被油冷却到900(油温27),淬火开裂和DI,C的比率。例如,当在油中冷却时,在0.4C,0.25Si,0.70Mn,1.0Cr和0.3Ni的温度下,钢在冷却时会开裂吗(晶粒尺寸8)?根据下图计算值ID  ID=68.58mm,考虑到0.4的C,则无需担心淬火裂纹。

当必须选择具有良好淬透性的钢时,为了避免裂纹的冷却,可以使用较温和的冷却介质来达到回火,淬火和强化的目的。例如,Cr12MoV,W18Cr4V和其他钢可以通过油冷却,硝酸盐浴冷却和空气冷却来硬化。因此,为避免激冷裂纹,选择具有更好淬透性的钢并使用温和的淬火介质是零件设计的选择之一。如果零件由20号钢制成,则经过渗碳处理后,只能在水中淬火才能获得大于HRC  58的硬度。该零件是多孔且薄的,并且在冷却时很容易破裂和报废。在水里。现在,它是由具有更好淬透性的20CrMnTi钢制成,渗碳后通过油进行回火以达到所需的硬度并减少裂纹。

选择skd11钢时,还应注意马氏体点(Ms)的水平。如上所述,一般而言,Ms点越低,则冷裂的趋势越大。当Ms点高时,由相变产生的马氏体可立即自回火,从而溶解了一部分相变应力并避免了冷却裂纹。根据实验结果,Ms点降低了8,冷却裂纹的可能性增加了6倍。因此,应选择Ms稍高的钢。

尽管选择具有良好淬透性的skd11钢来制造零件并在淬火期间使用较软的淬火介质可以减少冷却裂纹,但这将在经济上耗费材料,因此在确定选择时需要综合考虑。

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