金属材料热处理及其表面处理方法
渗碳、渗氮
1)、渗碳:
(1)工艺:就是将低碳钢在渗碳的介质中,加热到高温(一般为900--950C),使活性碳原子渗入钢的表面,以获得高碳的渗层组织,随后经淬火和低温回火。
(2)目的:渗碳的目的是提高钢表层的硬度和耐磨性而心部仍保持韧性和高塑性
(3)注意:通常采用含碳量为0.15% ~0. 25%的低碳钢及低合金钢,但对大截面的零件或中心部分要求较高的强度及承受重载荷的零件,均采用含碳量为0.2%~0. 3%的钢材进行渗碳
2)、渗氮
(1)工艺:将工件放在渗氮气氛中,加热到500~600℃,使工件表面渗入氮原子形成氮化物的过程,为了保证工件心部的力学性能,氮化前应进行调质等热处理
(2)目的:渗氮较渗碳可获得较高的硬度、耐磨性,氮化层不用淬火即可得到很高的硬度,渗碳58-62HRC,渗氮 67--72HRC,氮化在钢件表面形成稳定的化合物层,所以氮化还可以提高钢件的抗蚀性。
表面淬火回火热处理A.表面淬火回火热处理,只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法,有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。B.化学热处理,是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属、复合渗等。化学热处理一般适用于低碳合金钢等材料。