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熱處理傳統(tǒng)工藝方法提高滲碳鋼滲碳溫度

對(duì)于高合金鋼而言,常見的有Cr12MoV、Cr12Mo、Cr12、W18Cr4V、W9M03C r4VW6M05Cr4V2等,過去一直用來制作刀具和沖裁模具.其在工作過程中要承受沖擊和摩擦作用,故需采用高的加熱溫度讓更多的合金元素溶于奧氏體中,強(qiáng)化基體的硬度和強(qiáng)度,W18Cr4V采用1270 -1290℃,回火溫度為540560℃,硬度為6366HRC; Cr12MoV加熱溫度為11301150℃.1500520℃回火,硬度為56~60HRC。事實(shí)上片面強(qiáng)調(diào)硬度而犧牲韌性的措施,并不科學(xué)和合理,對(duì)于沖裁模具如沖頭等,適當(dāng)降低加熱溫度,可得到硬度與韌性的最佳配合。在獲得沖模的高耐磨性的同時(shí)。也使其具有高的沖擊韌性,扭轉(zhuǎn)性能膏抗彎強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度等,充分發(fā)揮該工件的內(nèi)在潛能,明顯提高了使用壽命。
 W18Cr4VCr12MoV鋼制作的沖孔模、沖針,前者經(jīng)11 50℃加熱和500℃回火兩次;后者在1050℃加熱和400℃回火。盡管硬度降低,但使用壽命提高了4倍,無折斷、無掉塊等影響使用的缺陷,損壞為正常的失效形式——磨損。
   一般工件的氣體滲碳溫度為900940℃,按滲碳層1mm以上,滲碳時(shí)間在56h左右。采用提高滲碳溫度,可加快活性碳原予的滲速,更有利于對(duì)工件的滲碳處理。從鐵一碳化鐵的相圖上可知,滲碳鋼的溫度越高爭(zhēng)奧氏體吸收碳原子的能力越強(qiáng),即奧氏體含碳量高則吸收碳原子有利。
活性碳原子在要求滲層1.5mm情況下,不同溫度下需要的時(shí)間見表9-8
9-8滲碳溫度與時(shí)問的對(duì)應(yīng)關(guān)系

序號(hào)

滲碳溫度/℃

需要的時(shí)間/h

序號(hào)

滲碳溫度/℃

需要的時(shí)間/h

1

2

3

930

970

1000

6.5

5

3

4

5

1040

1090

1.5

0.83

 從表9-8中可知,1000℃的滲碳時(shí)間為930℃的一半,即滲碳的擴(kuò)散系數(shù)提高了1倍,明顯提高了擴(kuò)散速度,故進(jìn)行高溫滲碳技術(shù)上可行。
為避免滲碳溫度高而造成的晶粒粗化,通常滲碳后進(jìn)行亞溫淬火,控制淬火溫度在Ar1以上4080℃,具體溫度在Ar1Ar3之問后直接淬火處理,金相組織為低碳馬氏體十少量碳化物十殘余奧氏體。一般其強(qiáng)度、韌性和耐磨性的良好配合,如20Cr、20CrMnTi的亞溫淬火溫度為750℃和730℃,節(jié)省了大量的能源。
改進(jìn)熱處理設(shè)備的爐襯材料
傳統(tǒng)的電阻爐的內(nèi)襯為黏土磚和高鋁磚,缺點(diǎn)為導(dǎo)熱性差,熱效率低,為克服該類不足,現(xiàn)在爐膛內(nèi)部粘貼硅酸鋁纖維氈,節(jié)能顯著。—一般爐膛內(nèi)纖維氈的厚度為2040mm,爐項(xiàng)部厚度為50mm,但不允許遮擋爐絲。采用此法降低了爐襯的散熱、薔熱損失。

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