滲碳鋼的性能要求及化學(xué)成分特點(diǎn)
時(shí)間:2019/3/29 11:11:07
來源:山東武鞍鋼鐵有限公司
點(diǎn)擊:17
什么是滲碳鋼?滲碳鋼的功能要求及化學(xué)成分特色是什么?
滲碳鋼主要用于制作要求高耐磨性并承受動(dòng)載荷的機(jī)器零件,如轎車、拖拉機(jī)中的變速齒輪、內(nèi)燃機(jī)上的凸輪軸、活塞銷等。在工作中它們要承受強(qiáng)烈的沖突和動(dòng)載荷,基本功能要求如下:
①滲碳層具有高硬度、高耐磨性、高的接觸疲勞強(qiáng)度和曲折疲勞強(qiáng)度、高的屈服強(qiáng)度。
②滲碳工件心部具有很高的強(qiáng)度、杰出的塑性和耐性以及必定的抗沖擊能力。
③滲碳處理時(shí)具有杰出的熱處理工藝功能。如在高的滲碳溫度下,奧氏體晶體長(zhǎng)大傾向小、具有杰出的淬透性等。
依據(jù)功能要求,滲碳鋼的化學(xué)成分有以下特色:
1.低碳,含碳量一般為Wc=0.10%~0.25%,確保工件心部有滿足的塑性和耐性。含碳量過低,心部強(qiáng)度難以確保,外表滲層易于脫落;含碳量過高,心部理性和耐性下降.表層壓應(yīng)力減小,曲折疲勞強(qiáng)度下降。
2.參加Cr(wcr<2%)、Ni(WNi<4%)、Mn(WMn<2%)和微量的B等合金元素,進(jìn)步鋼的淬透性。這些元素的參加可以使心部得到全部位錯(cuò)馬氏體安排,既可改進(jìn)滲碳零件心部安排和強(qiáng)耐性,又可防止?jié)B層脫落進(jìn)步滲碳層的功能。其間Ni的效果最好,對(duì)滲層和心部的強(qiáng)度和耐性都非常有利,所以在高淬透性滲碳銅中含有較多的Ni。
3.參加V(Wv<0.4%),Ti(Wti<0.1%),W(Ww<1.2%),Mo(M。<O.6%)等碳化物形成元素,細(xì)化晶粒,阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大。滲碳處理時(shí),零件在9U—930霓高溫下進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)刻的加熱和保溫,有必要防止奧氏體晶粒的長(zhǎng)大,特別是含Mn的滲碳鋼由于Mn在鋼中促進(jìn)奧氏體晶粒長(zhǎng)大,因此常參加少數(shù)的v,TI等按捺鋼件在滲碳時(shí)發(fā)生過熱現(xiàn)象。
此外,cr,w,M。等碳化物形成元素可以進(jìn)步滲碳層的碳濃度、增加滲碳層的深度、加速深化速度,但含量過多會(huì)導(dǎo)致滲碳層碳濃度分布梯度過陡、塊狀碳化物增多、滲碳層功能下降。Si,N1等非碳化物形成元素則下降滲碳層的碳濃度、減小滲碳層厚度。所以,滲碳鋼中參加合金元素的種類及各元素的含量有必要綜合考慮,既要考慮單個(gè)元素的影響.又要考慮元素間的復(fù)合效果。