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基本信息 滲碳(carburizing/carburization)是指使碳原子滲入到鋼表面層的過(guò)程。
也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經(jīng)過(guò)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
滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小于0.25%)。滲碳后﹐鋼件表面的化學(xué)成分可接近高碳鋼。工件滲碳后還要經(jīng)過(guò)淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲勞強(qiáng)度﹐并保持心部有低碳鋼淬火后的強(qiáng)韌性﹐使工件能承受沖擊載荷。滲碳工藝廣泛用于飛機(jī)﹑汽車和拖拉機(jī)等的機(jī)械零件﹐如齒輪﹑軸﹑凸輪軸等。
滲碳工藝在中國(guó)可以上溯到2000年以前。最早是用固體滲碳介質(zhì)滲碳。液體和氣體滲碳是在20世紀(jì)出現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用的。美國(guó)在20年代采用轉(zhuǎn)筒爐來(lái)氣 體滲碳。30年代﹐連續(xù)式氣體滲碳爐開(kāi)始在工業(yè)上應(yīng)用。60年代高溫(960~1100℃)氣體滲碳得到發(fā)展。至70年代﹐出現(xiàn)了真空滲碳和離子滲碳。

淬火冷卻介質(zhì)
工件在淬火介質(zhì)中的冷卻過(guò)程大致分為三個(gè)階段,其示意圖如圖所示。
第1階段(蒸汽膜階段):在淬火工件的最初瞬間,高溫工件表面形成一層蒸汽膜,由于蒸汽膜導(dǎo)熱不良,工件與淬火介質(zhì)的直接傳熱隔絕,冷卻是緩慢的。
第2階段(沸騰階段):連續(xù)冷卻時(shí),蒸汽膜發(fā)生破裂,淬火介質(zhì)在工件表面發(fā)生沸騰,液體汽化帶走大量熱量,這時(shí)冷卻劇烈,這一階段直至工件冷卻到淬火介質(zhì)的沸騰為止。
第3階段(對(duì)流階段):工件溫度降到介質(zhì)的沸騰點(diǎn)以下時(shí),汽化停止,工件的熱量主要靠對(duì)流散熱,冷速又緩慢。
一般要蒸汽膜階段越短越好,沸騰冷卻要?jiǎng)×倚构ぜ?50~℃550℃溫度區(qū)間能迅速冷卻。對(duì)流階段的開(kāi)始溫度要稍高一些,以利于減小工件的變形和防止開(kāi)裂

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