测定渗碳淬火层有效深度的探讨

一、前言机械零件渗碳后其渗碳层深度的测定长期以来按传统的方法,即金相法进行测定,实际上它是一种半定量法。而对于材料的化学成份偏差以及热处理制度不稳定等造成的热处理质量波动(硬度分布、硬化层深度不同)。用金相法测渗层深度就不能真实反映渗碳件的质量情况。我厂从西德引进的许多零部件的国产化工作中,按西德标准和国际标准ISO2639均要求对渗碳件采用有效硬化层深度作为测量依据。但是至今在国内仍未推行,没有现成的经验可学。因此从1986年开始我们进行大胆的偿试和试验,为此特作一简单介绍。二、渗碳淬火层有效深度的定义在淬火状态时,渗碳淬火层有效深度等     

渗碳层深度和有效硬化层深度的控制

渗碳层深度和有效硬化层深度均为衡量渗碳质量的技术指标，在生产上必须严格控制。按有关标准，渗碳层深度测定因钢种而异，对合金钢为过共折 共析 过渡层的深度，对碳钢为过共析 共析 过渡层的深度。有效硬化层深度的测定与钢种无关．为惨碳淬火后硬度达550HV的深度。两者在概念和评定方法上有着一定的差异，渗碳层深度采用金相法；有效硬化层深度则采用硬度法。大量研究及试验业已证明，当渗碳层碳浓度分布一定时，渗碳层深度亦为一定，它不受渗碳后热处理条件的影响，有效硬化层深度则不同，渗碳后热处理工艺参数、钢种等多种因素对其产…     

金相法测定钢渗碳层的有效硬化层深度

通过对渗碳钢20CrMnMo试样渗碳后,用金相法检测退火状态的渗碳层与根据国家新标准用显微硬度计测定渗碳有效硬化层深度进行对比.根据测定的结果,用金相法以退火后的平衡组织,在显微镜下测定共析以上的渗层深与用显微硬度计测定的淬火状态的渗碳有效硬化层深基本上是一致的,从而推断可用金相法以退火状态的平衡组织在显微镜下测定共析以上的组织深度等效为渗碳后淬火状态的有效硬化层深度,从而以利用炉前现有设备金相显微镜来进行渗碳有效硬化层的测定.     

渗碳层淬火组织的预测

利用传热学及过冷奥氏体等温转变动力学原理，建立了计算无限长圆柱试样渗臧层淬火组织的非线性数学模型，实现了相变与瞬态温度场的耦合计算，不仅考虑了试样成分的学了物性参数随温度的变化，计算结果与实测结果吻合较好，表明本数学模型和计算程序能够正确计算渗碳层淬火组织。     

渗碳齿轮硬化层深度设计方法

基于接触强度计算方法,计算出了齿轮沿齿面深度方向的剪切应力分布,通过剪切应力与剪切强度的关系,得到了渗碳齿轮最低要求的硬度分布曲线,在此基础上,设计出了齿轮硬化层硬度分布,得到有效硬化层深度。     

流态化渗碳层深度数学模型仿真研究

利用跳点法建立了求解Fick第二定律的差分格式，编制了仿真软件，通过对流态化渗碳层深度系统的仿真研究，建立了流态化渗碳层深度综合影响因素数学模型。综合仿真结果表明，跳点法运算速度快，收敛性好，节省计算机内存，精度较高；本文仿真建立的流态化渗碳层深度数学模型经文献数据和试验验证表明，该模型不仅适合流态化渗碳，而且当确定工况系数K和碳传递系数β后，同样适合其他介质渗碳层深的预测，并且具有很高的精度。     

65Nb基体钢固体渗碳及淬火工艺

研究了固体渗碳温度、渗碳时间、淬火加热温度和保温时间、回火温度等对６５Ｎｂ基体钢硬度和韧性的影响。结果表明，适宜的工艺为９２０℃×４ｈ固体渗碳，１０８０℃×２５ｍｉｎ加热淬火，５６０℃回火。     

表面炭黑的成因及其对渗碳淬火钢件质量的影响

通过对比有炭黑和无炭黑20CrMnTiH钢渗碳淬火零件的表面色泽,分析了工件表面炭黑的形成原因,实测了有炭黑零件的表面硬度、淬硬层深度并观测了显微组织。结果表明:表面有炭黑的零件其淬硬层深度略深,表面硬度与无炭黑的零件相比大体一致,有炭黑零件在表面尖角附近处有较多非颗粒状碳化物,且形态迥异,其中条杆状碳化物长度达12μm。分析认为升温和强渗期过大的丙烷流量是形成炭黑的主要原因。     

激光淬火球墨铸铁零件硬化层深度及淬火带宽度分布计算

本文采用非稳态移动热源模型解决铸件零件激光淬火硬化层深度及激光淬火带宽度分布不均匀问题，该方法适用于任何功率的激光淬火处理硬化深度及淬火带宽计算，简便实用、速度较快、精度较好。     

关于渗碳层深度数学模型的研究

本文研究了若干种渗碳钢渗层深度与渗碳时间的关系,对原简单抛物线模型提出了修正,并对修正因子S_o的物理意义及影响因素进行了讨论。文中还研究了碳势对渗层深度的影响的定量规律,并采用数理统计方法进行了显著性分析。     

主减速齿轮渗碳淬火畸变的控制

图1为主减齿轮的简图,其材料为20CrMo钢。要求零件表面硬度(82±2)HRA,心部硬度30~43HRC,有效硬化层深度0·5~0·7mm,金相组织检验按HB/T 5022—1977《渗碳、碳氮共渗、氮化零件金相组织检验标准》进行,107·8mm内孔畸变量要求热处理前≤0·01mm、热处理后≤0·03mm,B端面畸变量要求热处理前≤0·02mm、热处理后≤0·05mm。零件加工工艺路线:机加工后—渗碳淬火、回火处理—内孔精磨—直接装机使用,所以要求端面畸变精度高,渗碳淬火后端面畸变必须≤0·05mm。由于在产品的试生产中零件渗碳淬火后端面畸变大,废品率高达40%~50%。因此,…     

齿轮激光淬火"当量硬化层深度"的计算方法

基于齿轮疲劳强度和耐磨性要求，激光淬火相当于常规淬火的“当量硬化层深度”远远超过激光淬火实际有效硬化层深度，由此提出激光淬火当量硬化层深的概念及其经验计算公式。     

激光淬火球墨铸铁零件硬化层深度及淬火带宽度分布计算

本文采用非稳态移动热源模型解决铸铁零件激光淬火硬化层深度及激光淬火带宽度分布不均匀问题,该方法适用于任何功率的激光淬火处理硬化层深度及淬火带宽度计算,简便实用、速度较快、精度较好。     

金相法测量渗碳(碳氮共渗)齿轮的有效硬化层深度

汽车、拖拉机齿轮大多采用渗碳或碳氮共渗淬火的表面热处理 ,以提高齿轮的耐磨、抗疲劳强度等性能。国内汽车、拖拉机齿轮制造行业对此类齿轮的检验 ,过去一直采用金相法测量渗层深度。随着与国际标准的接轨 ,我国新制订的国家标准ＺＢＴ0 40 0 1-88及ＱＣｎ2 90 18-91中明确规定应采用显微硬度法测量渗层的有效硬化层深度。勿用置疑有效硬化层深度更能代表齿轮渗碳 (碳氮共渗 )淬火处理后的综合机械性能 ,但国内大多数齿轮生产厂家由于老标准应用的时间较长 ,已形成了习惯 ,对新的标准还不完全适应 ;另有少数工厂不具备检测有效硬化层深度…     

20CrMnMo钢渗碳齿轮有效硬化深度的控制

对20CrMnMo钢齿轮(模数4)进行渗碳直接淬火和一次淬火工艺试验,结果表明,齿轮节圆处的有效硬化深度与其相对应的组织和碳浓度有对应关系;淬火方式对实际有效硬化深度无明显影响;可以采用金相法间接地控制渗碳淬火质量。     

渗碳淬火有效硬化层深度测试方法

随着机械产品技术水平的发展和国际间交往的增多,中外合资、合作生产、来料加工、引进成套技术等,都需要有统一的热处理质量检验标准。最近,机械工业部制订了国内第一批热处理工艺标准,这些标准从设备、工艺、操作、原材料及生产管理等各个方面提出了一系列的要求与规定,为我国热处理水平的提高前进了一大步。