㈠ 滲碳層深度的測定方法有金相法等幾種,請問幾種各自的原理是什麼,以及測定滲碳層深度的實驗步驟。
1、化學分析法:從試樣表面至心部逐層取樣後進行化學(或光譜)分析的方法,有所測得的碳含量—至表面距離的關系曲線便可確定全滲碳層。
2、金相法有宏觀金相法和顯微金相法之分。宏觀金相法簡單作為爐前監控用,步驟為打斷試樣、磨光、腐蝕,然後用放大鏡測出整個成烏黑色外層的厚度即為全滲層厚度。顯微金相法先將試樣鍍銅(或在保護性氣氛中)退火,獲得平衡組織,然後再顯微鏡下測出過共析層、共析層、亞共析層(到心部邊緣)的總厚度。退火時高溫下的保溫時間應盡可能短,700-800區間的冷速要足夠慢。
3、硬度法是目前採用最廣泛的方法,便捷、精確、設備簡單,零件或式樣經滲碳淬火後切取下來(切取時避免受熱回火)用砂紙磨光,然後垂直於滲碳表面(或呈一定角度)測維氏硬度(載荷9.8N),根據所測得硬度與至表面距離的關系曲線,以硬度大於HV550(相當於HRC50)的層深作為優先滲碳層深度。
㈡ 滲碳工藝都有哪些類型特點及適用范圍
滲碳工藝的種類類型:
1、直接淬火低溫回火
組織及性能特點:不能細化鋼的晶粒。工件淬火變形較大,合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多,表面硬度較低。
適用范圍:操作簡單,成本低廉用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件,適用於氣體滲碳和液體滲碳工藝。
2、預冷直接淬火、低溫回火,淬火溫度800-850℃
組織及性能特點:可以減少工件淬火變形,滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奧氏體晶粒沒有變化。
適用范圍:操作簡單,工件氧化、脫碳及淬火變形均小,廣泛應用於細晶粒鋼製造的各種工具。
3、一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度820-850℃或780-810℃
組織及性能特點:對心部強度要求較高者,採用820-850℃淬火,心部為低碳M,表面要求硬度高者,採用780-810℃淬火可以細化晶粒。
適用范圍:適用於固體滲碳後的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼,某些滲碳後不宜直接淬火的工件及滲碳後需機械加工的零件。
4、滲碳高溫回火,一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度840-860℃
組織及性能特點:高溫回火使M和殘余A分解,滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出,便於切削加工及淬火後殘余A減少。
適用范圍:主要用於Cr—Ni合金滲碳工件。
5、二次淬火低溫回火
組織及性能特點:第一次淬火(或正火),可以消除滲碳層網狀碳化物及細化心部組織(850-870℃),第二次淬火主要改善滲層組織,對心部性能要求不高時可在材料的Ac1—Ac3之間淬火,對心部性能要求高時要在Ac3以上淬火。
適用范圍:主要用於對力學性能要求很高的重要滲碳件,特別是對粗晶粒鋼。但在滲碳後需經過兩次高溫加熱,使工件變形和氧化脫碳增加,熱處理過程較復雜。
6、二次淬火冷處理低溫回火
組織及性能特點:高於Ac1或Ac3(心部)的溫度淬火,高合金錶層殘余A較多,經冷處理(-70℃/-80℃)促使A轉變從而提高表面硬度和耐磨性。
適用范圍:主要用於滲碳後不進行機械加工的高合金鋼工件。
7、滲碳後感應加熱淬火低溫回火
組織及性能特點:可以細化滲層及靠近滲層處的組織。淬火變形小,不允許硬化的部位不需預先防滲。
適用范圍:各種齒輪和軸類。
滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。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。
㈢ 請教滲碳知識,對滲碳知識了解太少,以及什
自己找的:滲碳是應用得比較廣泛的一種化學方法。滲碳法分氣體、液體和固體法等,而其中的氣體滲碳法比較常用。氣體滲碳是將工件裝入密封的井式氣體滲碳爐中,加熱至900—950~C,通人氣體滲碳劑進行滲碳。目前常採用的方法是將煤油、丙酮、酒精等
㈣ 求滲碳處理條件及方法
二、固體滲碳法:
將表面滲碳鋼作成的工件,連同滲碳劑裝入滲碳箱而密閉,裝入加熱爐,加熱成沃斯田鐵狀態,使碳從鋼表面侵入而擴散,處理一定時間後,連同滲碳箱冷卻,只取出滲碳處理工件,進行一次淬火、二次淬火、施行回火。
此固體滲碳在滲碳法中歷史最老,不適於連續處理大量工件,作業環境不良,已有衰退傾向,不過爐及其他設備也較簡單,多種少量的處理也較方便,不至於完全絕跡。
固體滲碳的滲碳機構以氣體滲碳為基礎,亦即箱內的固體滲碳劑與箱內空氣中的氧反應,成為二氧化碳(CO2),CO2再與碳反應,生成一氧化碳(CO)。
C + O2 = CO2 (1)
C + CO2 = 2 CO (2)
CO在鋼表面分解,析出碳〔C〕。
2 CO =〔C〕+ CO2 (3)
〔C〕異於普通的碳,此種在鋼表面分解的原子狀碳(atomic Carbon)即稱為活性碳或初生態碳(nascent Carbon)的活性強的碳,本講義表成〔C〕;另一方面,鋼材表面副生的CO2再在固體滲碳劑表面依(2)式生成CO,依(3)式分解而析出〔C〕,此反應連續反覆進行,碳從鋼材表面侵入擴散,而滲碳。
前述反應與鐵(Fe)組合成滲碳反應。
Fe + 2 CO = { Fe - C }+ CO2 (4)
滲碳用之碳素,如以滲碳性之強度順序列之,可排如木炭、焦炭、石墨、骨炭。通常使用木炭為主劑,再添加若干滲碳促進劑。一般以礆金屬的碳酸鹽為促進劑,碳酸鹽中的碳酸鋰(LiCO3)、碳酸鍶(Sr CO3)、碳酸鉀(K CO3)、的促進能大,但昂貴,工業上採用碳酸鋇(Ba CO3)、碳酸鈉(Na2 CO3)為多。雖促進能不如,但有耐久性,Na2 CO3快劣化,所以通常木炭加Ba CO320~30%,或再加10%以下的Na2 CO3為滲碳劑。
固體滲碳處理程序下:
先將處理工件去銹,脫脂以適當的間隔(20~25㎜以上)排列於滲碳箱中,周圍填圍滲碳劑,加蓋以粘土封密裝入如圖五之電氣爐,坑式爐也可用。加熱保持一定時間。
在爐中經過所定後,在爐內徐冷或者由爐中拖出空冷,後進行熱處理。
滲碳鋼的表面為高碳鋼,心部為低碳鋼,有必要施行適用各部份的硬化處理,一般籍一次淬火將心部組織微細化,其次藉二次淬火將滲碳層硬化,最後藉回火使硬化層的組織安定化。
但依鋼材的種類及使用目的而有適當的熱處理,鎳鉻鋼、鎳鉻鉬鋼等的結晶粒粗大化少,未必要一次淬火,滲碳後實施球狀化退火者已達一次淬火的目的,亦無此必要;一次淬火的淬火溫度高,變形大,容易脆裂,要盡量避免;滲碳層淺的小工件通常省略一次淬火。
二次淬火後,施行回火,消除應力,賦予韌性、分解殘留沃斯田鐵,防止時效變形,要求高硬度者在150℃以下長時回火,忌諱時效變形者,可在稍高的180~200℃回火。
㈤ 滲碳的工藝流程都有哪些
滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。
滲碳的工藝流程:
1、直接淬火低溫回火
組織及性能特點:不能細化鋼的晶粒。工件淬火變形較大,合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多,表面硬度較低。
適用范圍:操作簡單,成本低廉用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件,適用於氣體滲碳和液體滲碳工藝。
2、預冷直接淬火、低溫回火
淬火溫度800-850℃。組織及性能特點:可以減少工件淬火變形,滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奧氏體晶粒沒有變化。
適用范圍:操作簡單,工件氧化、脫碳及淬火變形均小,廣泛應用於細晶粒鋼製造的各種工具。
3、一次加熱淬火低溫回火
淬火溫度820-850℃或780-810℃。組織及性能特點:對心部強度要求較高者,採用820-850℃淬火,心部為低碳M,表面要求硬度高者,採用780-810℃淬火可以細化晶粒。
適用范圍:適用於固體滲碳後的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼,某些滲碳後不宜直接淬火的工件及滲碳後需機械加工的零件。
4、滲碳高溫回火,一次加熱淬火,低溫回火
淬火溫度840-860℃。組織及性能特點:高溫回火使M和殘余A分解,滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出,便於切削加工及淬火後殘余A減少。
適用范圍:主要用於Cr—Ni合金滲碳工件。
5、二次淬火低溫回火
組織及性能特點:第一次淬火(或正火),可以消除滲碳層網狀碳化物及細化心部組織(850-870℃),第二次淬火主要改善滲層組織,對心部性能要求不高時可在材料的Ac1—Ac3之間淬火,對心部性能要求高時要在Ac3以上淬火。
適用范圍:主要用於對力學性能要求很高的重要滲碳件,特別是對粗晶粒鋼。但在滲碳後需經過兩次高溫加熱,使工件變形和氧化脫碳增加,熱處理過程較復雜。
6、二次淬火冷處理低溫回火
組織及性能特點:高於Ac1或Ac3(心部)的溫度淬火,高合金錶層殘余A較多,經冷處理(-70℃/-80℃)促使A轉變從而提高表面硬度和耐磨性。
適用范圍:主要用於滲碳後不進行機械加工的高合金鋼工件。
7、滲碳後感應加熱淬火低溫回火
組織及性能特點:可以細化滲層及靠近滲層處的組織。淬火變形小,不允許硬化的部位不需預先防滲。
適用范圍:各種齒輪和軸類。
㈥ 如何滲碳處理
滲碳:是對金屬表面處理的一種,採用滲碳的多為低碳鋼或低合金鋼,具體方法是將工件置入具有活性滲碳介質中,加熱到900--950攝氏度的單相奧氏體區,保溫足夠時間後,使滲碳介質中分解出的活性碳原子滲入鋼件表層,從而獲得表層高碳,心部仍保持原有成分。 相似的還有低溫滲氮處理。這是金屬材料常見的一種熱處理工藝。
工藝流程:
1、 直接淬火低溫回火
組織及性能特點:不能細化鋼的晶粒。工件淬火變形較大,合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多,表面硬度較低
適用范圍: 操作簡單,成本低廉用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件,適用於氣體滲碳和液體滲碳工藝。
2 、 預冷直接淬火、低溫回火,淬火溫度800-850℃
組織及性能特點:可以減少工件淬火變形,滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奧氏體晶粒沒有變化。
適用范圍: 操作簡單,工件氧化、脫碳及淬火變形均小,廣泛應用於細晶粒鋼製造的各種工具。
3、 一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度820-850℃或780-810℃
組織及性能特點:對心部強度要求較高者,採用820-850℃淬火,心部為低碳M,表面要求硬度高者,採用780-810℃淬火可以細化晶粒。
適用范圍: 適用於固體滲碳後的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼,某些滲碳後不宜直接淬火的工件及滲碳後需機械加工的零件。
4、 滲碳高溫回火,一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度840-860℃
組織及性能特點:高溫回火使M和殘余A分解,滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出,便於切削加工及淬火後殘余A減少。
適用范圍: 主要用於Cr—Ni合金滲碳工件
5、 二次淬火低溫回火
組織及性能特點:第一次淬火(或正火),可以消除滲碳層網狀碳化物及細化心部組織(850-870℃),第二次淬火主要改善滲層組織,對心部性能要求不高時可在材料的Ac1—Ac3之間淬火,對心部性能要求高時要在Ac3以上淬火。
適用范圍: 主要用於對力學性能要求很高的重要滲碳件,特別是對粗晶粒鋼。但在滲碳後需經過兩次高溫加熱,使工件變形和氧化脫碳增加,熱處理過程較復雜。
6、 二次淬火冷處理低溫回火
組織及性能特點:高於Ac1或Ac3(心部)的溫度淬火,高合金錶層殘余A較多,經冷處理(-70℃/-80℃)促使A轉變從而提高表面硬度和耐磨性。
適用范圍: 主要用於滲碳後不進行機械加工的高合金鋼工件。
7、 滲碳後感應加熱淬火低溫回火
組織及性能特點:可以細化滲層及靠近滲層處的組織。淬火變形小,不允許硬化的部位不需預先防滲。
適用范圍: 各種齒輪和軸類
指在製作黑陶後期燒制過程中,通過煙熏的方式,煙氣中的小顆粒碳分子滲透到陶體中,使得陶體烏黑發亮,且黑色自然光澤。
這種滲碳處理方法製作的黑陶是我國制陶產業所特有的技術,在國內外的陶器行業有很高的知名度。
㈦ 碳碳復合材料預制體滲碳都有哪些方法
液體滲碳法:
液體滲碳法為將工作件浸漬於鹽浴中行滲碳之方法。因鹽浴之淬火性良好,因此可減少工作件之變形,並可使處理件加熱均勻。升溫迅速,操作簡便,便於多種少量的生產。尤其在同一爐,可同時處理不同滲碳深度的處理件。
液體滲碳是以氰化鈉(NaCN)為主成分,所以同時能滲碳亦能氰化,所以亦稱為滲碳氮化(Carbonitriding),有時亦稱為氰化法(Cyaniding)。處理溫度約以700℃界,此溫度以下以氮化為主,滲碳為輔,700℃以上則滲碳為主,氮化為輔,氮化之影響極低。一般工業上使用時,系以滲碳作用為主。
液體滲碳法雖硬化層薄,但滲碳時間短,故內部應力較少,同時因C、N同時慘入,所以耐磨性佳。
液體滲碳反應是利用氰化物(NaCN)分解,先在浴面與空氣中的氧、水分、二氧化碳反應變成氰酸鹽。
2 NaCN + O2 = 2 NaCNO (1)
NaCN + CO2 = NaCNO + CO (2)
氰酸鹽在高溫分解生成CO或N。
4 NaCNO = 2 NaCNO + Na2 CO3 + CO +2 N (3)
在較低溫時反應如下:
5 NaCNO = 3 NaCNO + Na2 CO3 + CO2 + 2N (4)
生成的CO及N與Fe反應而進行滲碳及氮化。
Fe + 2 CO = { Fe - C }+ CO2 (5)
Fe + N = { Fe - C } (6)
一般用的滲碳劑是在中添加碳酸鈉(Na2 CO3)、氯化鋇(Ba Cl2)、氯化鈉(Na Cl2)等,比起NaCN單鹽,表面碳濃度低,擴散層增加,900℃時的碳濃度最高,這是由於鋇鹽的促進作用大,而且熔點變高,浴的粘性也增加,影響滲碳作用。
滲碳鹽浴的容器通常使用軟鐵、鎳鉻鋼、耐熱鋼,不過,氧化侵蝕很激烈,施行滲鋁防銹法可延長壽命;容器形狀宜是內容積大、表面積小、接觸空氣的面少,蒸發揮散量也少,但是容器的上部與下部滲碳力不同,所以要注意鹽浴攪拌。
與滲碳處理的零件安裝於適當的夾具,預熱到200~500℃後浸入鹽中,盡量防止鹽浴溫度降低及熱變形。
浴底堆積很多氧化物,處理品接觸它時會變形,所以須預先調節夾具,使處理品與浴底之間有充分的餘裕。
如前所述,NaCN會隨熔融時間而劣化,滲碳能降低,所以作業中要定期分析CN,CN不夠時,添加指定的補給劑,保持滲碳能在前面所述的鋼箔試驗可簡易試出滲碳能,因NaCN有吸濕性,若將含有水分的補給劑投入加熱浴中,則會濺散,須利用爐的隔熱壁乾燥。
㈧ 請問如何局部滲碳
有些零件由於有特殊要求(如;滲碳後需要焊接或進一步機加工等).只對某一部分或某一區域進行滲碳,這種滲碳工藝稱為局部滲碳或局部防滲碳。常用的方法有三類;1,在非滲部位鍍銅。2,在非滲表面塗防滲塗料。3,採用機加工法將局部滲層去掉。
㈨ 滲碳的方法有哪些
按含碳介質的不同﹐滲碳可分為固體滲碳﹑液體滲碳﹑氣體滲碳和碳氮共滲。
㈩ :滲碳用什麼方法最簡便
滲碳工藝的幾種常見方法 :
1、一次加熱淬火低溫回火,滲碳溫度820~850ºC或780~810ºC :
特點:對心部強度要求高者,採用820~850ºC淬火,心部組織為低碳馬氏體;表面要求硬度高者,採用780~810ºC加熱淬火可以細化晶粒
適用范圍:適用於固體滲碳後的碳鋼和低合金鋼工件。氣體、液體滲碳後的粗晶粒鋼,某些滲碳後不宜直接淬火的工件及滲碳後需機械加工的零件
2、滲碳、高溫回火,一次加熱淬火、低溫回火,滲碳溫度840~860ºC :
特點:高溫回火使馬氏體和殘留奧氏體分解,滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出,便於工削加工及淬火後滲層殘留奧氏體減少
適用范圍:主要用於CR-NI合金鋼滲碳工件
3、二次淬火低溫回火 :
特點:第一次淬火(或正火),可以消除滲層網狀碳化物及細化心部組織。第二次淬火主要改善滲層組織,但對心部性能要求較高時應在心部AC3以上淬火
適用范圍:主要用於對力學性能要求很高的重要滲碳工件,特別是對粗晶粒鋼。但在滲碳後需進行兩次高溫加熱,使工件變形及氧化脫碳增加,熱處理過程較復雜
4、二次淬火冷處理低溫回火 :
特點:高於AC1或AC3(心部)的溫度淬火,高合金鋼表層殘留奧氏體較多,經冷處理(-70~80ºC)促使奧氏體轉變,從而提高表面硬度和耐磨性
適用范圍:主要用於滲碳後不需要機械加工的高合金鋼工件
5、直接淬火低溫回火 :
特點:不能細化鋼的晶粒。工件淬火畸變較大,合金鋼滲碳件表面殘留奧氏體量較多,表面硬度較低
適用范圍:操作簡單,成本低廉。井式爐用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件,適用於氣體滲碳和液體滲碳工藝
6、預冷直接淬火低溫回火,淬火溫度800~850ºC :
特點:可以減少工件淬火畸變,滲碳層中殘留奧氏體量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奧氏體晶粒沒有變化
適用范圍:操作簡單,工件氧化、脫碳及淬火變形均較小。廣泛用於細晶粒鋼製造的各種工件