钢板怎么渗碳

『壹』 20CrMo閽㈡澘鎬庝箞澶勭悊鐨勶紵

20CrMnMo鐑澶勭悊宸ヨ壓濡備笅锛

娣鐏鍔犵儹娓╁害锛堚剝锛夛細850锛涘喎鍗村墏锛氭补

鍥炵伀鍔犵儹娓╁害锛堚剝锛夛細200锛涘喎鍗村墏锛氭按銆佺┖

20CrMnMo灞炰簬鍥芥爣楂樺己搴︾殑娓楃⒊閽锛屾墽琛屾爣鍑咷B/T 3077-2015

20CrMnMo楂樺己搴︾殑楂樼骇娓楃⒊閽銆傚己搴﹂珮浜15CrMnMo锛屽戞у強闊фх◢浣庯紝娣閫忔у強鍔涘︽ц兘姣20CrMnTi楂橈紝娣鐏浣庢俯鍥炵伀鍚庡叿鏈夎壇濂界殑缁煎悎鍔涘︽ц兘鍜屼綆娓╁啿鍑婚煣搴︺傛笚纰虫番鐏鍚庡叿鏈夎緝楂樼殑鎶楀集寮哄害鍜岃愮（鎬ц兘锛屼絾纾ㄥ墛鏃舵槗浜х敓瑁傜汗銆傜剨鎺ユт笉濂斤紝閫備簬鐢甸樆鐒婃帴锛岀剨鍓嶉渶棰勭儹锛岀剨鍚庨渶鍥炵伀澶勭悊銆傚垏鍓婂姞宸ユу拰鐑鍔犲伐鎬ц壇濂姐傚厛杩涜屾笚纰崇儹澶勭悊锛屽啀娣鐏鍔犵儹娓╁害850鈩冦佹补鍐凤紱200鈩冨洖鐏銆佺┖鍐枫傛番鐏浣庢俯鍥炵伀鍚庡叿鏈夎壇濂界殑缁煎悎鍔涘︽ц兘鍜屼綆娓╁啿鍑婚煣搴︼紱娓楃⒊娣鐏鍚庡叿鏈夎緝楂樼殑鎶楀集寮哄害鍜岃愮（鎬ц兘銆傚父鐢ㄤ簬鍒堕犻珮纭搴︺侀珮寮哄害銆侀珮闊фх殑杈冨ぇ閲嶈佹笚纰充欢锛屽傛洸杞淬佸嚫杞杞淬佽繛鏉嗐侀娇杞杞淬侀娇杞銆侀攢杞寸瓑銆

20CrMnMo鍖栧︽垚鍒嗗備笅鍥撅細

『贰』 做水泥砖振压模具用什么钢板热处理碳氮共渗后耐磨次数达十万次

目前，国内现有用于水泥砖成型的建材模具一般采用高碳钢如T10、T12或球铁等材料进行直接淬火、回火热处理，经此处理的模具不但变形量大，难以校形，且模具局部存在硬度不足或淬火开裂等问题，不但制造成本高，且成品率仅为80%左右。

为解决水泥建材模具制造过程中存在的诸多问题，提高其使用寿命，降低制作成本，采用普通Q195钢板等类似材料制造成形，并采用在丰东密封箱式多用炉热处理设备中进行碳氮共渗，超速淬火油内淬火的方式进行热处理，不但可消除局部硬度不足，减少模具变形和开裂等问题，有效解决现有模具使用寿命短哗梁、制造过程废品率高、降低制作成本等优点，而且制造成本尤为降低。

本工艺在密封箱式多用炉热处理设备中进行，采用丙烷气作为渗碳原料气，氨气作为渗氮原慧链料气，超速淬火油作为淬火冷却介质，按以下工艺参数对各介乱碧运质流量及温度进行控制。

碳氮共渗工艺图：

由于碳氮共渗温度低，模具变形大大减小，且晶粒得到细化，其力学性能得以提高。建材模具共渗后经淬火表面可获得含氮马氏体和少量氮化物，比高碳钢或球铁淬火后的表层具有更高硬度及耐磨性。

『叁』 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。

『肆』 淬火和渗碳

渗碳是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。 也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 ‍‍‍表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热，使刚件表面很快到淬火的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。表面淬火的目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韧性，常用于机床主轴，齿轮，发动机的曲轴等。• 钢的表面淬火
有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下，它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合，表面层还不断地被磨损，因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求，只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点，因此在生产中应用极为广泛。
根据供热方式不同，表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 。45钢属中碳钢可以渗碳，但注意渗碳前最好先调质处理以获得细密的回火索氏体为渗碳作准备，另外这样处理的好处是基材本身有了较好的综合机械性能，不发生鸡蛋壳，即外硬内软的现象。硬度控制在HRC50左右，不易太高，达到HRC55及以上时渗碳后再淬火加低温回火的组织为粗大马氏体，硬而脆，使用价值不大。 其实渗碳也必须进行淬火的。

『伍』 渗碳淬火钢的焊接

1.工艺方案及实施
首先从技术准备上着手，提出齿轮焊接质量的技术要求，根据其结构的复杂性及技术要求，有针对性地制订出相应的热处理工艺文件；然后采用单件试验，制订出试验方案，技术人员现场跟踪指导操作；最后按图样要求对试验件进行检测，并对齿轮变形情况进行实际测量，根据检测结果，反复论证工艺的可行性及存在的问题，最终形成渗碳淬火工艺及操作工艺规范。

2.工艺准备
依据常规渗碳淬火零件的工艺，最终确定了热处理方案，在技术上采取对焊缝位置进行保护，在腹板上开排气孔，控制升温速度等一系列有效措施控制变形及开裂。
Q235腹板为中空结构，在密闭的空间内加热、冷却会因热量的吸收和散失而使腹板变形，从而导致焊缝开裂。为减小这一倾向，在腹板上开排气孔。
由于焊接齿轮三种材料及焊缝材料线胀系数不一致，在加热过程中极易因热应力和组织应力将焊缝撕裂，且Q235腹板为中空结构，在加热过程中容易产生变形，并导致整个齿轮变形。因此采用控制升温速度、阶梯式升温，以减小工件因内外温差较大而导致齿轮变形及焊缝开裂的倾向。高温回火可以使马氏体和残留奥氏体分解，渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后渗层中残留奥氏体量的减少，为改善渗层组织，充分释放渗碳过程中的热应力及组织应力，减小变形叠加及焊缝开裂倾向，对渗碳后工件高温回火处理。