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最近厂里新来几个徒弟,看工艺卡的时候问起渗碳为啥非得配着淬火和低温回火干。我平时按工艺卡干活多,书本上的东西有点生疏了,自己梳理了一下又怕讲岔了。
表面硬度提上去这好理解,但渗完碳不直接用,非得再淬火加低温回火,深层机理到底是因为啥?是为了让表层的马氏体形态更好,还是为了稳定尺寸避免后期变形?
渗碳说白了就是把低碳钢表面的碳浓度提到0.8%-1.0%左右,但这会儿表层组织是高碳的奥氏体加珠光体,硬度根本起不来。淬火是为了让这层高碳奥氏体转变成高碳马氏体,硬度才能飙到58-62HRC,芯部因为碳低,淬火后是低碳马氏体或者贝氏体,保持韧性。低温回火(一般150-200度)纯粹是为了消淬火应力,顺便让高碳马氏体里过饱和的碳析出一部分极细的ε-碳化物,避免后期磨削开裂或者使用中变形。你给徒弟讲,就记三个数:表层0.8-1.0的碳、58-62的硬度、150-200度的回火。
你连基体含碳量都不提,这问题问得不完整。要是20CrMnTi和18Cr2Ni4W,同样渗碳淬火,出来的心部组织能一样吗?前者心部硬点容易脆,后者淬透性极好,根本不需要考虑心部韧性不够的事。别光背书上的表硬心韧,得看具体材料。
我们厂干农机齿轮,渗碳后有时候直接二次淬火,一次920度淬火细化心部,一次820度加热淬火保表层。虽然现在多用直接淬火或者一次加热淬火了,但你要是遇到对畸变要求极严的薄壁件,还得考虑用分级淬火或者等温淬火来替代常规的水/油冷,光知道低温回火没用,淬火那一下的冷却方式才是决定会不会裂的关键。
你们渗碳完是直接出炉淬火还是冷到室温再重新加热的?这两种工艺在回火温度的选取上差得挺多。