渗碳淬火工艺对17CrNiMo6钢渗层组织的影响

在不同的条件下,即不同的渗碳时间、不同的预备热处理工艺和不同的二次淬火温度,对17CrNiMo6钢试样进行了渗碳、淬火和低温回火。随后检查试样的显微组织,包括渗层的碳化物、马氏体、残留奥氏体和内氧化的级别,基体组织及表面硬度,以研究渗碳和淬火工艺对17CrNiMo6钢渗碳层组织和性能的影响。结果显示,经调质处理、820℃二次淬火的17CrNiMo6钢试样渗层的碳化物、马氏体、残留奥氏体和内氧化的级别均最佳,经780℃二次淬火的试样的表面硬度最高。     

航空轴承钢M50NiL真空低压渗碳热处理工艺研究

为探究渗碳全流程工艺对航空轴承用钢M50NiL渗层组织性能的影响规律,对M50NiL钢开展了真空低压渗碳热处理研究,分析了渗碳、淬火、冷处理和回火等工艺对渗层的组织演变及其对应硬度梯度分布的影响。结果表明,经渗碳淬火后,实验钢有效渗层深度为1.25 mm,随着碳浓度的降低,从渗层表面到芯部碳化物的体积分数和析出尺寸逐渐减小,显微硬度呈现逐渐下降趋势。冷处理工艺促使部分残余奥氏体组织转变为马氏体组织,进一步提高渗层整体硬度。经回火处理后,表面硬度有所降低。实验钢表面碳化物主要为Cr、V、Mo、Ni的碳化物。     

45钢双层辉光离子渗Cr-C工艺的研究

在45钢表面利用双层辉光离子渗铬和双层辉光离子渗碳技术,形成高碳化物含量的合金层,对该合金化渗层进行淬火、回火及耐磨性的对比试验。结果表明,在本试验的工艺条件下,渗铬层可达数百微米以上;渗Cr-C+淬火回火后,渗层碳化物细小、弥散、均匀,渗层耐磨性达到了淬火回火G Cr15钢的7.8倍。     

45钢双层辉光离子渗Cr-C工艺的研究

在45钢表面利用双层辉光离子渗铬和双层辉光离子渗碳技术，形成高碳化物含量的合金层，对该合金化渗层进行淬火、回火及耐磨性的对比试验。结果表明，在本试验的工艺条件下，渗铬层可达数百微米以上；渗Cr-C＋淬火回火后，渗层碳化物细小、弥散、均匀，渗层耐磨性达到了淬火回火GCr15钢的7．8倍。     

钢的渗碳与强韧性(下)

四、渗碳层的组织及残余应力渗碳层的组织及残余应力对渗碳工件的耐磨性和强韧性起着决定性的作用。渗碳层的成份实际上相当于高碳或高碳合金钢,其组织组成物为基体马氏体及一定数量的残留碳化物和残余奥氏体。由于渗层与心部碳含量的差别。在淬火后表面将会有残余应力形成。根据这些组织的数量、形态和分布以及渗层表面残余应力的性质和大小.渗碳层将具有不同的力学性能。     

Q235钢双层辉光离子表面冶金超高铬高碳合金层的研究

利用双层辉光离子渗铬和渗碳技术,在Q235钢表面形成超高铬高碳合金层,随后进行了淬火、回火及耐磨性的对比试验,对其合金层的形态、组织、成分及发生的相变、碳化物类型进行了研究.结果表明,在本试验条件下,渗铬层深可达数百微米以上,采用双层辉光离子渗碳新工艺,渗入速度比一般离子渗碳快约10%,碳化物细小、弥散、均匀.用体视金相法估计,碳化物总百分比约占40%以上,耐磨性明显高于GCr15钢的淬火件.     

20CrMnMo钢深层真空渗碳工艺研究及应用

采用大型双室真空渗碳淬火设备对20Cr Mn Mo钢进行深层真空渗碳,研究了不同工艺处理后的金相形貌、显微硬度分布、表面碳浓度和扫描电镜照片。结果表明,在强渗75 min时,20Cr Mn Mo钢深层真空渗碳渗扩比以1∶20~1∶22为宜。20Cr Mn Mo钢大型重载齿轮以渗扩比1∶22进行深层真空渗碳淬火处理后,表面碳浓度为0.86%,渗碳层深度4.4 mm,碳化物级别1~2级,淬火和回火后齿轮齿面硬度分别为61.3、57.5 HRC。     

淬火温度对渗碳淬火组织及变形的影响

以12Cr2Ni4合金渗碳钢为试验材料,以C形畸变试样为试验工具,采用金相显微镜分析渗碳层的金相组织,进行了780、820℃淬火对渗层组织及变形影响的工艺试验。金相显微组织检验的结果表明:淬火温度对渗层碳化物的形态、数量、大小以及分布没有影响; 820℃淬火对心部组织有优化作用; 820℃淬火使"马氏体+残余奥氏体"的评级不合格;由于试样尺寸小、淬火转移时间长,820℃淬火的畸变量并没有增大;预处理正火和成分偏析共同导致的畸变量大幅增加40%以上。结论:12Cr2Ni4合金渗碳钢的淬火温度不能升高到820℃,预备热处理采用调质、严格控制成分的均匀性,对控制渗碳淬火畸变有重要作用。     

淬火-配分(Q-P)热处理对18Cr2Ni4W钢渗碳层组织和硬度的影响

采用渗碳处理与Q-P（淬火-配分）热处理工艺相结合的方法,通过箱式炉固体渗碳、Q-P热处理、金相、显微硬度测试等对18Cr2Ni4W钢的微观组织和硬度进行研究。结果表明,渗碳处理后渗层附近的晶粒显著粗化,由于碳含量显著增加导致出现较大的块状或网状碳化物。经过Q-P处理后,渗层中分布着细小、弥散分布的碳化物,晶粒显著细化。对比渗碳和淬火-配分处理的硬度分布曲线,可以发现硬度分布是呈现先升高,然后下降的趋势。其中配分温20 min的渗层的硬度显著提高,最高硬度为1108 HV0.1     

Q235钢双层辉光等离子Mo-Cr共渗及其热处理工艺研究

对比研究了Q235钢进行双层辉光等离子Mo—Cr共渗和不同热处理工艺处理的表面层组织和性能。结果表明：Q235钢等离子Mo—Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋回火的试样,表面渗层组织结构细小,碳化物分布弥散,尺寸小于1μm,表面硬度达到1600HV。摩擦磨损试验表明：Q235钢经过渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo—Cr共渗＋离子渗氮、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋低温回火、等离子Mo-Cr共渗＋超饱和渗碳＋淬火＋深冷处理＋低温回火处理的试样的相对耐磨性分别为：1,1．32,1．6和2．74。     

45钢表面含钛高速钢渗层的研究

在45钢表面进行W、Mo、Ti离子三元共渗，以形成类似高速钢成分的合金化渗层；对该合金化渗层进行渗碳、淬火、回火处理。结果表明，离子渗金属后，渗层组织为合金铁素体，表面合金元素浓度(质量分数，％)为8W、10Mo、1．8Ti；渗层经渗碳后，显微组织为粒状合金珠光体 不同形状的合金碳化物，合金碳化物的分布与普通高速钢相比更为细小、弥散、均匀；渗碳试样经淬火、回火处理后，渗层显微组织为回火马氏体和均匀细小的粒状碳化物，合金碳化物为M。C(Fe，w，C)、M。C，[(FewMo)7C3]和MC(TiC、r-MoC)，硬度为800～890HV0．1(相当于64～67HRC)，红硬性为760HV0．1左右(相当于63HRC)。     

20CrNi2Mo钢真空渗碳工艺及数值模拟

采用大型双室真空渗碳设备对20Cr Ni2Mo钢进行不同工艺真空渗碳淬火,结合金相、显微硬度和表面碳浓度等分析,结果表明:试样渗碳层深度为2~3 mm时,总渗碳时间为550 min,渗碳扩散时间比(渗扩比)以1∶10较合理;渗碳层深度数值模拟结果略小于实际值,对实际生产具有一定指导意义;20Cr Ni2Mo钢大型齿轮实际真空渗碳淬火处理后,表面碳浓度为0.83%,渗碳层深度为3.2 mm,碳化物别1~2级,淬火和回火后齿轮齿面硬度值分别为62.8 HRC和58.1 HRC。     

高温回火对20Cr2Ni4A钢渗碳层中残留奥氏体的影响

减少20Cr2Ni4A钢渗碳后残留奥氏体的途径主要有高温回火和深冷处理.研究不同高温回火工艺对20Cr2Ni4A渗碳层中残留奥氏体转变的影响,尤其是高温回火时间的影响.结果表明:采取第一次回火温度高和第二次回火时间长的工艺后进行淬火,表面硬度超过62 HRC,渗层组织为细密的隐针马氏体+均匀的碳化物+较少的残留奥氏体,保证产品渗碳淬火后表面硬度满足了生产需要.     

深冷处理对18Cr2Ni4WA渗碳淬火组织和性能的影响

对18Cr2Ni4WA钢进行了淬火和深冷处理试验,研究了不同淬火温度和深冷处理对渗碳后钢的组织和性能的影响。研究表明,18Cr2Ni4WA钢经深层渗碳淬火后,并进一步进行深冷处理,可降低渗碳淬火组织中的残余奥氏体占比,提高渗碳层表面的硬度,渗碳层中过共析层硬度平缓提高,而渗碳有效硬化层深度无明显增加,对渗碳层中原始碳化物大小和形态无明显影响。     

17CrNiMo6钢不同预备热处理的渗碳性能对比

本文对两种不同预备热处理的17CrNiMo6钢试样,进行了渗碳淬火工艺试验,采用金相法对渗层的组织和性能进行了检验分析。结论是:调质预备热处理的碳化物级别比正回火的有明显的改善,调质预备热处理对马氏体、残余奥氏体、内氧化的级别比正回火的也有不同程度的改善。总之,采用调质预备热处理对改善渗碳层的性能有优势。     

Cr17Ni2不锈钢低压真空渗碳工艺研究

采用低压渗碳工艺对Cr17Ni2不锈钢进行了渗碳处理,解决了由于不锈钢表面存在钝化膜以及渗碳温度较高而无法采用传统气体工艺进行渗碳的问题,比较了Cr17Ni2钢低压真空渗碳后不同的淬火温度和冰冷处理工艺对试样硬度和心部组织的影响。结果表明,理想的表面硬度和显微组织是:渗层深度0.5mm,表面硬度≥750HV10,微观组织由细小、弥散分布于马氏体中的碳化物和δ铁素体组成。     

渗碳层中碳浓度分布与硬度分布的关系

先进的工艺控制可使渗碳钢获得精确的碳浓度分布,但最终目的是要获得具有再现性的硬度分布及表面压应力。对于一定的碳浓度分布,其硬度分布取决于渗层和心部的淬透性,工件的重量和形状以及淬火条件。有效硬化层深度与渗层深度并不是一回事,因为前者随合金钢淬透性的不同而在很宽的范围内变化。     

新型高合金齿轮渗碳钢17CrNiMo6的热处理

研究高合金齿轮钢17CrNiMo6的热处理工艺特性,对17CrNiMo6钢在不同的渗碳工艺和不同的淬火条件进行处理,对渗碳层的显微组织、渗层淬透性、有效硬化层深度及畸变趋势进行探讨.结果表明,17CrNiMo6钢渗碳件表面含碳量控制在0.7wt%~0.9wt%为宜,若考虑渗层的淬透性,则含碳量控制在0.76wt%左右;采用热油并搅拌的淬火均匀性最佳.     

18CrNiMo7-6钢的热处理工艺研究

本文对18CrNiMo7-6渗碳钢进行了不同热处理工艺试验,预备热处理采用调质、正回火工艺,渗碳后采用一次淬火、二次淬火工艺进行对比。采用金相法检验预备热处理后的金相组织、渗碳后的心部组织,和碳化物级别、马氏体、残余奥氏体、内氧化的评级等;同时对预备热处理后材料的力学性能进行了检验。结果表明:采用调质预备热处理、渗碳后二次淬火工艺的18CrNiMo7-6渗碳钢的渗碳层性能指标最好,适用于高参数齿轮渗碳淬火。     

18Cr2Ni4WA钢衬套的精密气体渗碳淬火热处理

研究了精密气体渗碳等温淬火工艺对18Cr2Ni4WA钢渗层硬度、深度及显微组织的影响。结果表明,随着总渗碳保温时间的延长,渗层深度增加,但硬度曲线变得平缓;在相同总保温时间的情况下,强渗时间越长,渗层越深;而当扩散时间相同时,强渗时间越长,淬火后表层的硬度较低。优化的精密气体渗碳工艺为:保温温度均为910℃,强渗阶段碳势1.20%,保温3 h;扩散阶段碳势0.80%,保温1 h,渗碳后进行等温淬火,可以获得(1.2±0.1)mm渗层深度。渗碳淬火后渗层组织良好。该工艺成功应用于衬套零件的实际生产,满足了设计要求。