渗碳钢的性能要求及化学成分特点

什么是渗碳钢？渗碳钢的功能要求及化学成分特色是什么？ 　　渗碳钢主要用于制作要求高耐磨性并承受动载荷的机器零件，如轿车、拖拉机中的变速齿轮、内燃机上的凸轮轴、活塞销等。在工作中它们要承受强烈的冲突和动载荷，基本功能要求如下： 　　①渗碳层具有高硬度、高耐磨性、高的接触疲劳强度和曲折疲劳强度、高的屈服强度。 　　②渗碳工件心部具有很高的强度、杰出的塑性和耐性以及必定的抗冲击能力。 　　③渗碳处理时具有杰出的热处理工艺功能。如在高的渗碳温度下，奥氏体晶体长大倾向小、具有杰出的淬透性等。 　　依据功能要求，渗碳钢的化学成分有以下特色： 　　１.低碳，含碳量一般为Ｗc＝0．10％~0．25％，确保工件心部有满足的塑性和耐性。含碳量过低，心部强度难以确保，外表渗层易于脱落；含碳量过高，心部理性和耐性下降．表层压应力减小，曲折疲劳强度下降。 　　２.参加Ｃr(wcr<2％)、Ni(WNi<4%)、Mn(WMn<2％)和微量的B等合金元素，进步钢的淬透性。这些元素的参加可以使心部得到全部位错马氏体安排，既可改进渗碳零件心部安排和强耐性，又可防止渗层脱落进步渗碳层的功能。其间Ni的效果******，对渗层和心部的强度和耐性都非常有利，所以在高淬透性渗碳铜中含有较多的Ni。 　　３.参加V(Wv＜0．4％)，Ti(Wti<0．1％)，W(Ww＜1．2％)，Mo(M。＜O．6％)等碳化物形成元素，细化晶粒，阻止奥氏体晶粒长大。渗碳处理时，零件在9U—930霓高温下进行较长时刻的加热和保温，有必要防止奥氏体晶粒的长大，特别是含Mn的渗碳钢由于Mn在钢中促进奥氏体晶粒长大，因此常参加少数的v，TI等按捺钢件在渗碳时发生过热现象。 　　此外，cr，w，M。等碳化物形成元素可以进步渗碳层的碳浓度、增加渗碳层的深度、加速深化速度，但含量过多会导致渗碳层碳浓度分布梯度过陡、块状碳化物增多、渗碳层功能下降。Si,N1等非碳化物形成元素则下降渗碳层的碳浓度、减小渗碳层厚度。所以，渗碳钢中参加合金元素的种类及各元素的含量有必要综合考虑，既要考虑单个元素的影响．又要考虑元素间的复合效果。