合金渗碳钢碳的质量分数为什么

1. 为什么渗碳钢中碳的质量分数均属于低碳的范围

从渗碳难以上考虑，高弹钢、就不需要渗碳了，也实现不了渗碳，因为碳已经基本内上饱和了；容

从力学性能上考虑，一般渗碳的目的是增强金属表面的抗磨损能力，所以采取一些方式将金属表面弄硬，如果采用部分中碳钢及高碳钢也能实现表面很硬，但是他们的心部又达不到很高的耐冲击等韧性要求，所以好多重要的轴、齿轮类零部件都采用低碳钢渗碳或低碳钢碳氮共渗的方式。

常用的材料有20、20Cr、20CrMnTi均可用于渗碳、碳氮共渗；单独渗氮的材料推荐38CrMoAl。
希望有帮助！

2. 渗碳钢都有哪些种类

渗碳钢大致可分为碳素渗碳钢和合金渗碳钢。渗碳钢中碳的质量分数一般约为0.1%～0.3%，其牌号主要是15钢和20钢。这类渗碳钢经渗碳及随后的淬火、同火处理，其表面硬度可以达到58～64HRC，具有较好的耐磨性。但是由于这类渗碳钢的淬透性较低，只能适用于心部强度要求不高、承受负载较小的小尺寸零件，如衬套、链条片以及量具、夹具等。
合金渗碳钢由于是在低碳碳素钢的基础上，加入了各种不同化学成分的合金元素，如Cr、Mo、Ni、Mn、Ti、V等，可抑制奥氏体晶粒长大，提高淬透性和增加回火稳定性，所以，能改善渗碳钢的工艺性能。这类合金渗碳钢主要用于制作轴类、齿轮类、销杆类、链轮类等承受负载较大的零件。按照淬透性的大小，合金钢渗碳钢还可分为以下三类：淬透性一般的渗碳钢，如15Cr、20Cr和20MnV等；淬透性较好的渗碳钢，如20CrMo、20CrMnTi等；淬透性最好的渗碳钢，如12CrNi3A、12Cr2Ni4A和18Cr2Ni4WA等。
渗碳用钢的选用应根据工件的服役条件及尺寸的大小来确定。对承受一定冲击载荷、有一定耐磨要求的工件，如起重、采矿、运输等设备的普通齿轮，可选用20CrMo钢和20CrMnTi钢等；对承受重载及尺寸较大的工件，如大型轧钢机减速器齿轮、大型锥齿轮、坦克齿轮等，可选用12Cr2Ni4A钢或18Cr2Ni4WA钢等。
还可以根据淬透性不同，可将渗碳钢分为三类：
①低淬透性渗碳钢：典型钢种如20、20Cr等，其淬透性和心部强度均较低，水中临界直径不超过20~35mm。只适用于制造受冲击载荷较小的耐磨件，如小轴、小齿轮、活塞销等。
②中淬透性渗碳钢：典型钢种如20CrMnTi等，其淬透性较高，油中临界直径约为25~60mm，力学性能和工艺性能良好，大量用于制造承受高速中载、抗冲击和耐磨损的零件，如汽车、拖拉机的变速齿轮、离合器轴等。
③高淬透性渗碳钢：典型钢种如18Cr2Ni4WA等，其油中临界直径大于100mm，且具有良好的韧性，主要用于制造大截面、高载荷的重要耐磨件，如飞机、坦克的曲轴和齿轮等。

3. 合金渗碳钢的化学成分

低碳，一般wC=0.10%～0.25%，以保证零件心部具有足够的塑性、韧性。主要合金元素是Cr，还可加入Ni、Mn、B、W、Mo、V、Ti等，其中，Cr、Ni、 Mn、B的主要作用是提高淬透性，使大尺寸零件淬火后心部得到低碳马氏体组织，以提高强度和韧性；少量的W、Mo、V、Ti能形成细小、难溶的碳化物，以阻止渗碳过程中高温、长时间保温条件下晶粒长大。在零件表层形成的合金碳化物还可提高表面渗碳层的耐磨性。

4. 20CrNi2Mo合金钢化学成分.是多少

20CrNi2Mo合金钢

20CrNi2Mo简介

20CrNi2Mo钢是一种优质低碳合金钢，由于其合金元素含量低，各种合金元素协同配合效果较好，在世界主要工业国家中，均将其列为推荐标准牌号。美国的SAE4320、台湾地区和日本的SNCM420、原苏联的20ХН2М等钢在化学成分和一些主要性能指标上与我国的20CrNi2Mo钢均是相同或相近的。

20CrNi2Mo应用

20CrNi2Mo钢可以作为表面强化型的渗碳钢应用于渗碳齿轮、渗碳轴承等零件上；也可以经低温回火后应用于诸如挖掘机斗齿(镐牙)、农用机械磨损件等要求耐磨损、耐冲击的零件上。

20CrNi2Mo化学成分

锰 Mn：0.40~0.70

磷 P：≤0.030

硫 S：≤0.030

铬 Cr：0.35~0.65

镍 Ni：1.60~2.00

钼 Mo：0.20~0.30

铜 Cu：≤0.30

20CrNi2Mo优点

20CrNi2Mo钢变形倾向明显小于20Cr2Ni4钢，其碳浓度梯度分布合理，硬化性能好，表层残余奥氏体含量及分布理想，热处理工艺性能优于20Cr2Ni4钢。可替代20cr2Ni4。

20CrNi2Mo主要规格：

20CrNi2Mo圆棒、20CrNi2Mo锻棒、20CrNi2Mo板、20CrNi2Mo管、20CrNi2Mo锻环、20CrNi2Mo扁钢、20CrNi2Mo轧棒、20CrNi2Mo锻件

5. 如何从钢牌号区别渗碳钢和调质钢

渗碳钢：其特点是含碳量低，一般为0.1%～0.25%；主要合金元素有Ni、Cr、Mn等，辅助合金元素有W、Mo、V、Ti等。

所谓调质钢，一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能，即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性，人们往往使用调质处理来达到这个目的，所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢。各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。

渗碳钢：低碳，表面化学热处理（渗碳）、亚温淬火、低温回火，外硬内韧。
调质钢：低、中碳；淬火加高温回火，回火板条马氏体，具有良好综合机械性能弹簧钢。

合金渗碳钢和合金调质钢能互换用吗: 不可以。
渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。 相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。

调质（quenching and high temperature tempering）即淬火和高温回火的综合热处理工艺。
调质件大都在比较大的动载荷作用下工作，它们承受着拉伸、压缩、弯曲、扭转或剪切的作用，有的表面还具有摩擦，要求有一定的耐磨性等等。总之，零件处在各种复合应力下工作。这类零件主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺栓、齿轮等，在机床、汽车和拖拉机等制造工业中用得很普遍。尤其是对于重型机器制造中的大型部件，调质处理用得更多．因此，调质处理在热处理中占有很重要的位置。
在机械产品中的调质件，因其受力条件不同，对其所要求的性能也就不完全一样。一般说来，各种调质件都应具有优良的综合力学性能，即高强度和高韧性的适当配合，以保证零件长期顺利工作。

渗碳钢调质处理是否必要？

有必要，调质的首要目的是组织均匀化，尤其对于合金元素含量较高的钢，防止游离铁素体，其次渗碳时不宜过热，渗碳淬火变形小。

渗碳钢
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调质钢
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6. 钢板的合金渗碳钢

1. 用途
主要用于制造汽车、拖拉机中的变速齿轮，内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件。这类零件在工作中遭受强烈的摩擦磨损，同时又承受较大的交变载荷，特别是冲击载荷。
2. 性能要求
(1) 表面渗碳层硬度高，以保证优异的耐磨性和接触疲劳抗力，同时具有适当的塑性和韧性。
(2) 心部具有高的韧性和足够高的强度。心部韧性不足时，在冲击载荷或过载作用下容易断裂；强度不足时，则较脆的渗碳层易碎裂、剥落。
(3) 有良好的热处理工艺性能 在高的渗碳温度（900℃～950℃）下，奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。
3. 成分特点
(1)低碳：碳含量一般为0.10%～0.25%，使零件心部有足够的塑性和韧性。
(2) 加入提高淬透性的合金元素：常加入Cr、Ni、Mn、B等。
(3) 加入阻碍奥氏体晶粒长大的元素：主要加入少量强碳化物形成元素Ti、V、W、Mo等，形成稳定的合金碳化物。
4.钢种及牌号
20Cr低淬透性合金渗碳钢。这类钢的淬透性低，心部强度较低。
20CrMnTi中淬透性合金渗碳钢。这类钢淬透性较高、过热敏感性较小，渗碳过渡层比较均匀，具有良好的机械性能和工艺性能。
18Cr2Ni4WA和20Cr2Ni4A高淬透性合金渗碳钢。这类钢含有较多的Cr、Ni等元素，淬透性很高，且具有很好的韧性和低温冲击韧性。
5. 热处理和组织性能
合金渗碳钢的热处理工艺一般都是渗碳后直接淬火，再低温回火。 热处理后，表面渗碳层的组织为合金渗碳体+回火马氏体+少量残余奥氏体组织，硬度为60HRC～62HRC。心部组织与钢的淬透性及零件截面尺寸有关，完全淬透时为低碳回火马氏体，硬度为40HRC～48HRC；多数情况下是屈氏体、回火马氏体和少量铁素体，硬度为25HRC～40HRC。心部韧性一般都高于700KJ/m2。

7. 20Cr渗碳钢和20号钢有什么区别

20Cr合金结构钢

详细描述：统一数字代号：A20202
化学成分（质量分数）（%）：
碳C：0.18～0.24
硅Si：0.17～0.37
锰Mn：0.50～0.80
铬Cr：0.70～1.00
力学性能：
试样毛坯尺寸（mm）：15
热处理：
第一次淬火加热温度（℃）：880；冷却剂：水、油
第二次淬火加热温度（℃）：780～820；冷却剂：水、油
回火加热温度（℃）：200；冷却剂：水、空
抗拉强度（σb/MPa）：≧835
屈服点（σs/MPa）：≧540
断后伸长率（δ5/%）：≧10
断面收缩率（ψ/%）：≧40
冲击吸收功（Aku2/J）：≧47
布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高温回火状态）：≦179
交货状态：以热处理（正火、退火或高温回火）或不热处理状态交货，交货状态应在合同中注明。
【主要特性】
与15Cr钢相比，有较高的强度及淬透性，在油中临界淬透直径达4 ～22mm，在水中临界淬透直径达11～40mm，但韧性较差，此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向，降温直接淬火对冲击韧性影响较大，所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性，无回火脆性；钢的冷应变塑性高，可在冷状态下拉丝；可切削性在高温正火或调质状态下良好，但退火后较差；焊接性较好，焊后一般不需热处理，但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100～150℃。
【应用举例】
这种钢大多用于制造心部强度要求较高，表面承受磨损、截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬)，如：机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等；对热处理变形小和高耐磨性的零件，渗碳后应进行高频表面淬火，如模数小于3的齿轮、轴、花键轴等。此钢也可在调质状态下使用，用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件，这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢，更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5～1.7倍)