鋼板怎麼滲碳

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『貳』 做水泥磚振壓模具用什麼鋼板熱處理碳氮共滲後耐磨次數達十萬次

目前，國內現有用於水泥磚成型的建材模具一般採用高碳鋼如T10、T12或球鐵等材料進行直接淬火、回火熱處理，經此處理的模具不但變形量大，難以校形，且模具局部存在硬度不足或淬火開裂等問題，不但製造成本高，且成品率僅為80%左右。

為解決水泥建材模具製造過程中存在的諸多問題，提高其使用壽命，降低製作成本，採用普通Q195鋼板等類似材料製造成形，並採用在豐東密封箱式多用爐熱處理設備中進行碳氮共滲，超速淬火油內淬火的方式進行熱處理，不但可消除局部硬度不足，減少模具變形和開裂等問題，有效解決現有模具使用壽命短嘩梁、製造過程廢品率高、降低製作成本等優點，而且製造成本尤為降低。

本工藝在密封箱式多用爐熱處理設備中進行，採用丙烷氣作為滲碳原料氣，氨氣作為滲氮原慧鏈料氣，超速淬火油作為淬火冷卻介質，按以下工藝參數對各介亂碧運質流量及溫度進行控制。

碳氮共滲工藝圖：

由於碳氮共滲溫度低，模具變形大大減小，且晶粒得到細化，其力學性能得以提高。建材模具共滲後經淬火表面可獲得含氮馬氏體和少量氮化物，比高碳鋼或球鐵淬火後的表層具有更高硬度及耐磨性。

『叄』 鋼板的合金滲碳鋼

1. 用途
主要用於製造汽車、拖拉機中的變速齒輪，內燃機上的凸輪軸、活塞銷等機器零件。這類零件在工作中遭受強烈的摩擦磨損，同時又承受較大的交變載荷，特別是沖擊載荷。
2. 性能要求
(1) 表面滲碳層硬度高，以保證優異的耐磨性和接觸疲勞抗力，同時具有適當的塑性和韌性。
(2) 心部具有高的韌性和足夠高的強度。心部韌性不足時，在沖擊載荷或過載作用下容易斷裂；強度不足時，則較脆的滲碳層易碎裂、剝落。
(3) 有良好的熱處理工藝性能 在高的滲碳溫度（900℃～950℃）下，奧氏體晶粒不易長大，並有良好的淬透性。
3. 成分特點
(1)低碳：碳含量一般為0.10%～0.25%，使零件心部有足夠的塑性和韌性。
(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。
(3) 加入阻礙奧氏體晶粒長大的元素：主要加入少量強碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成穩定的合金碳化物。
4.鋼種及牌號
20Cr低淬透性合金滲碳鋼。這類鋼的淬透性低，心部強度較低。
20CrMnTi中淬透性合金滲碳鋼。這類鋼淬透性較高、過熱敏感性較小，滲碳過渡層比較均勻，具有良好的機械性能和工藝性能。
18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金滲碳鋼。這類鋼含有較多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韌性和低溫沖擊韌性。
5. 熱處理和組織性能
合金滲碳鋼的熱處理工藝一般都是滲碳後直接淬火，再低溫回火。 熱處理後，表面滲碳層的組織為合金滲碳體+回火馬氏體+少量殘余奧氏體組織，硬度為60HRC～62HRC。心部組織與鋼的淬透性及零件截面尺寸有關，完全淬透時為低碳回火馬氏體，硬度為40HRC～48HRC；多數情況下是屈氏體、回火馬氏體和少量鐵素體，硬度為25HRC～40HRC。心部韌性一般都高於700KJ/m2。

『肆』 淬火和滲碳

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。 ‍‍‍表面淬火是將鋼件的表面層淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火狀態的一種局部淬火的方法。表面淬火時通過快速加熱，使剛件表面很快到淬火的溫度，在熱量來不及穿到工件心部就立即冷卻，實現局部淬火。表面淬火的目的在於獲得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韌性，常用於機床主軸，齒輪，發動機的曲軸等。• 鋼的表面淬火
有些零件在工件時在受扭轉和彎曲等交變負荷、沖擊負荷的作用下，它的表面層承受著比心部更高的應力。在受摩擦的場合，表面層還不斷地被磨損，因此對一些零件表面層提出高強度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等要求，只有表面強化才能滿足上述要求。由於表面淬火具有變形小、生產率高等優點，因此在生產中應用極為廣泛。
根據供熱方式不同，表面淬火主要有感應加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火等。 。45鋼屬中碳鋼可以滲碳，但注意滲碳前最好先調質處理以獲得細密的回火索氏體為滲碳作準備，另外這樣處理的好處是基材本身有了較好的綜合機械性能，不發生雞蛋殼，即外硬內軟的現象。硬度控制在HRC50左右，不易太高，達到HRC55及以上時滲碳後再淬火加低溫回火的組織為粗大馬氏體，硬而脆，使用價值不大。 其實滲碳也必須進行淬火的。

『伍』 滲碳淬火鋼的焊接

1.工藝方案及實施
首先從技術准備上著手，提出齒輪焊接質量的技術要求，根據其結構的復雜性及技術要求，有針對性地制訂出相應的熱處理工藝文件；然後採用單件試驗，制訂出試驗方案，技術人員現場跟蹤指導操作；最後按圖樣要求對試驗件進行檢測，並對齒輪變形情況進行實際測量，根據檢測結果，反復論證工藝的可行性及存在的問題，最終形成滲碳淬火工藝及操作工藝規范。

2.工藝准備
依據常規滲碳淬火零件的工藝，最終確定了熱處理方案，在技術上採取對焊縫位置進行保護，在腹板上開排氣孔，控制升溫速度等一系列有效措施控制變形及開裂。
Q235腹板為中空結構，在密閉的空間內加熱、冷卻會因熱量的吸收和散失而使腹板變形，從而導致焊縫開裂。為減小這一傾向，在腹板上開排氣孔。
由於焊接齒輪三種材料及焊縫材料線脹系數不一致，在加熱過程中極易因熱應力和組織應力將焊縫撕裂，且Q235腹板為中空結構，在加熱過程中容易產生變形，並導致整個齒輪變形。因此採用控制升溫速度、階梯式升溫，以減小工件因內外溫差較大而導致齒輪變形及焊縫開裂的傾向。高溫回火可以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，便於切削加工及淬火後滲層中殘留奧氏體量的減少，為改善滲層組織，充分釋放滲碳過程中的熱應力及組織應力，減小變形疊加及焊縫開裂傾向，對滲碳後工件高溫回火處理。