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高溫滲碳淬火熱處理方法分析

2020-09-17
周薇 劉大琨 倪文忠
(鹽城工學院;鹽城圣奧熱處理博亚娱乐官网) 
摘 要:近年來,隨著科技與經濟的發展,我國的工業生產水平達到了一個新的高度,相關熱處理工藝不斷改進和完善。高溫滲碳淬火是熱處理重要的工藝方法,其在工件物理化學性能改善方面的機理作用突出,得到了廣泛應用,同時創造了顯著的經濟價值,對進一步推動現代工業發展意義非凡,相關方面的課題研究備受關注。文章對高溫滲碳淬火熱處理方法進行分析,并就其應用進行了探究。

關鍵詞:高溫滲碳淬火;熱處理;方法

社會主義現代化,對工業領域的發展提出了更多要求。知識經濟時代,科技作為社會發展的核心力量支撐,其創新發展與應用對提升工業生產效能有著重要價值。時至今日,高溫滲碳淬火熱處理在鋼件加工方面的工藝優勢,得到了廣泛應用,相關研究不勝枚舉,在現實中的應用不斷改善,所發揮的熱處理效能持續攀升。

1 高溫滲碳淬火熱處理方法在整個熱處理工藝流程中,滲碳淬火是消耗能源最多的環節之一,為了進一步提升生產效率、縮短工藝時間,高溫滲碳淬火熱處理展現出了良好的性能,并在行業內得到了廣泛應用。

1)高溫滲碳。滲碳作為一種常見的金屬表面處理工藝,將被處理件植入到具有活性滲碳的介質中,并在一定的加熱溫度內保持足夠時間,在不破壞加工件心部原有成分結構的基礎上,促進滲碳介質析出活性碳原子,使之滲入到鋼件表層以獲取表層高碳,從而提升產品的硬度和耐磨度。綜合來講,與其他化學熱處理無異,高溫滲碳亦是通過分解、吸附以及擴散三個流程實現機理作用。科學研究表明,鋼件的分子構成比較特殊,碳在其中的擴散速度與溫度息息相關。具體而言,溫度每提升 50℃,鋼件的滲碳速度可增長近一倍之多,合理的溫度控制,在保證滲碳效果的同時,還可有效縮短高溫滲碳工藝時間,是企業提升產能、降低成本的重要方式。需要客觀指出的是,滲碳溫度也需控制在一個合理范圍內,過高可能會加速設備老化,同時還應保持足夠的熱處理時間。

2)淬火熱處理。淬火指在保持一定時間的奧氏體化溫度熱處理基礎上,以高于臨界領卻速度進行領卻處理的工藝,其應用的價值在于提高滲碳工件的硬度、強度和耐磨性,繼而使之具備良好的綜合力學性能。事實上,以汽車半軸的熱處理為例,其在高溫滲碳淬火的機理作用下,承受扭轉、彎曲以及疲勞強度、韌性等沖擊載荷能力得到了極大改善。在現實操作中,常見的淬火熱處理冷卻介質十分繁多,包括水、鹽水、油等,滿足了不同材質的加工件處理需求。除此之外,在特殊性能的鋼件熱處理上,淬火還能改善其一定的物理化學性能,如提高永磁鋼的鐵磁性、提高不銹鋼的耐蝕性等,得到了現代工業生產的廣泛應用。按照淬火溫度的差異,淬火熱處理又包含完全淬火和亞臨界淬火兩種方式,兩者最明顯的區別在于高溫下鋼的狀態是否處于單向奧氏體內。

2 高溫滲碳淬火熱處理方法的應用

高溫滲碳淬火作為一種完整的熱處理方式方法,因其對鋼件物理化學性能的改善機理,在現代工業生產中得到了廣泛應用。在具體的應用實踐中,高溫滲碳環節的熱處理,要注重把控溫度和碳濃度對整個工藝效果的影響,充分考慮工件成分、形狀以及力學性能等差異,科學設定技術參數,并有效避免爐內溫度過大波動,確保其均勻性,同時輔助一定的催滲劑,以遏制碳濃度過高或過低現象。高溫滲碳后的淬火熱處理,常規上包含兩種方式,即一次淬火法和二次淬火法。1)一次淬火法是通過高溫滲碳的溫度將工件緩冷到 810 ~ 850℃,繼而植入領卻介質進行領卻,具有操作簡便、效率高等優勢特點,但是組織較為粗大。2)二次淬火法是基于高溫滲碳環節的空冷,繼而進行加熱淬火,相較于前者的晶粒細小,并且獲取工件的力學性能高,但是工藝周期長,且易出現氧化、變形等問題。對高溫滲碳淬火熱處理方法的正確應用尤為關鍵,是獲得最大工件加工效能的根本。

3 結束語

高溫滲碳淬火作為一種有效的熱處理方法工藝,具有十分重要的應用價值,在今后的實際踐行中,要著重加強對加工件的分析,充分了解其物理性能和化學性能,并據此設定科學的溫度及加熱時常。以此來促進高溫滲碳淬火技術功能的發揮,使其在各領域都能有著一個更好的應用。希望借助本課題的研究在社會各界引起人們對本課題的廣泛關注,促使更多的研究學者、技術人員廣泛的參與到本課題的研究中來。群策群力以此來共同促進本課題研究體系的完善,增進對現代工業生產要求的了解,深度解析高溫滲碳淬火熱處理方法,并結合實際情況,提出更多有效應用策略或建議。
來源:《南方農機》 2019年18期

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