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分析渗碳中的氧化形成原因及处理方法

发布时间:2018/6/19 20:53:18 浏览次数:135

为了提高所使用通用零部件工作表层的含碳量,并在其中形成一定的含碳量梯度,将工件置于渗碳介质中加热、保温、使碳原子渗入的化学热处理工艺,称之为渗碳。它的作用是工件增碳表面层经淬火和低温回火后,能获得高硬度、耐磨性和疲劳强度,而工件心部仍有高的塑性和韧性这是需要渗碳的主要原因。渗碳适用于对低碳钢和低合金钢的热处理加工。常用于加工受冲击的耐磨零件, 如轴、凸轮、齿轮、活塞销等。对工件进行渗碳和渗氮处理可以提高工件表面的硬度和耐磨 性,提高材料的疲劳强度。

为什么渗氮还可以提高工件表面的耐蚀性、是因氧原子渗入金属内层与合金元素发生内氧化和沿晶界形成氧化物。经硝酸酒精溶液浸蚀后扩大部分为极细珠光体与贝氏体组织,有细小粒状化合物,属非马氏体组织。共渗过程中,氧原子在钢件表面聚集并沿奥氏体晶界向内层扩散,而合金元素则由晶粒内向晶界及内层沿表层扩散,在表层与奥氏体晶界结合,形成合金元素氧化物。渗氮碳化了周围奥氏体中合金元素含量,降低奥氏体稳定性,高频淬火时转变为极细珠光体与贝氏体,为非马氏体组织,降低硬度、耐磨性及综合力学性能。

 处理方法是渗碳时碳氮共渗不宜用传统产气量小的煤油排气,应选用产气量大的甲醇排气;充分干燥 排气,排除H2O和适当提高共渗温度;若有足够磨量,可进行表面喷丸处理去除表面内氧化层和选用二次精炼等措施,能有效防止和避免内氧化。

 

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