合金渗碳钢

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合金渗碳钢是指经过渗碳热处理后使用的低碳合金结构钢,具有外硬内韧的性能,用于承受冲击的耐磨件,如汽车、拖拉机中的变速齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等。

合金渗碳钢化学成分

低碳,一般wC=0.10%~0.25%,以保证零件心部具有足够的塑性、韧性。主要合金元素是Cr,还可加入Ni、Mn、B、W、Mo、V、Ti等,其中,Cr、Ni、 Mn、B的主要作用是提高淬透性,使大尺寸零件淬火后心部得到低碳马氏体组织,以提高强度和韧性;少量的W、Mo、V、Ti能形成细小、难溶的碳化物,以阻止渗碳过程中高温、长时间保温条件下晶粒长大。在零件表层形成的合金碳化物还可提高表面渗碳层的耐磨性。

合金渗碳钢常用牌号

主要有20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4等。

20Cr钢常用来制造负荷不大、小尺寸的一般渗碳件,如小轴、小齿轮、活塞销等,也可在调质状态下使用,制造工作速度较大并承受中等冲击载荷的零件。这个钢在渗碳时易过热,表面也容易出现渗碳体网。

20CrMnTi是应用最广泛的合金渗碳钢,用于截面在30mm以下、高速运转并承受中等或重载荷的重要渗碳件,如汽车、拖拉机的变速齿轮、轴等零件。

20Cr2Ni4钢用作大截面、较高载荷、交变载荷下工作的重要渗碳件,如内燃机车的主动牵引齿轮、柴油机曲轴等。

合金渗碳钢

合金渗碳钢热处理及性能

预先热处理为正火,其目的是为了改变锻造状态的不正常组织,获得合适的硬度以利切削加工。最终热处理一般是渗碳后淬火加上低温回火。使表层获得高碳回火马氏体加碳化物,表面硬度一般为58~64HRC;而心部组织则视钢的淬透性高低及零件尺寸的大小而定,可得到低碳回火马氏体或其他非马氏体组织,心部具有良好的强韧性。